論文の概要: U-CECE: A Universal Multi-Resolution Framework for Conceptual Counterfactual Explanations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08295v1
- Date: Thu, 09 Apr 2026 14:30:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.962496
- Title: U-CECE: A Universal Multi-Resolution Framework for Conceptual Counterfactual Explanations
- Title(参考訳): U-CECE: 概念的対実的説明のための普遍的多解法フレームワーク
- Authors: Angeliki Dimitriou, Nikolaos Chaidos, Maria Lymperaiou, Giorgos Filandrianos, Giorgos Stamou,
- Abstract要約: U-CECEは、概念的対実的説明のための統一的、モデルに依存しないマルチレゾリューションフレームワークである。
幅広い説明のための原子概念、単純な相互作用のための関係集合、完全な意味構造のための構造グラフの3つのレベルにまたがる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.949562489002304
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: As AI models grow more complex, explainability is essential for building trust, yet concept-based counterfactual methods still face a trade-off between expressivity and efficiency. Representing underlying concepts as atomic sets is fast but misses relational context, whereas full graph representations are more faithful but require solving the NP-hard Graph Edit Distance (GED) problem. We propose U-CECE, a unified, model-agnostic multi-resolution framework for conceptual counterfactual explanations that adapts to data regime and compute budget. U-CECE spans three levels of expressivity: atomic concepts for broad explanations, relational sets-of-sets for simple interactions, and structural graphs for full semantic structure. At the structural level, both a precision-oriented transductive mode based on supervised Graph Neural Networks (GNNs) and a scalable inductive mode based on unsupervised graph autoencoders (GAEs) are supported. Experiments on the structurally divergent CUB and Visual Genome datasets characterize the efficiency-expressivity trade-off across levels, while human surveys and LVLM-based evaluation show that the retrieved structural counterfactuals are semantically equivalent to, and often preferred over, exact GED-based ground-truth explanations.
- Abstract(参考訳): AIモデルが複雑化するにつれて、信頼性の構築には説明責任が不可欠になるが、概念に基づく反ファクト的手法は、表現性と効率性のトレードオフに直面している。
基本概念をアトミック集合として表現することは高速であるが、関係文脈を見逃す一方、完全なグラフ表現はより忠実であるが、NPハードグラフ編集距離(GED)問題を解く必要がある。
U-CECEは,データ構造や計算予算に適応する概念的対実的説明のための統一的,モデルに依存しないマルチレゾリューションフレームワークである。
U-CECEは、幅広い説明のための原子概念、単純な相互作用のための関係集合、完全な意味構造のための構造グラフの3つのレベルにまたがる。
構造レベルでは、教師付きグラフニューラルネットワーク(GNN)に基づく精度指向トランスダクティブモードと、教師なしグラフオートエンコーダ(GAE)に基づくスケーラブルなインダクティブモードの両方がサポートされている。
構造的に異なるCUBとVisual Genomeデータセットの実験では、レベル間の効率と表現率のトレードオフを特徴付ける一方、人間による調査とLVLMに基づく評価では、得られた構造上の反事実は意味論的に等価であり、正確なGEDベースの地下構造の説明よりも好まれる。
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