論文の概要: Tree of Concepts: Interpretable Continual Learners in Non-Stationary Clinical Domains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.17089v1
- Date: Sat, 18 Apr 2026 17:58:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-21 21:52:52.326838
- Title: Tree of Concepts: Interpretable Continual Learners in Non-Stationary Clinical Domains
- Title(参考訳): 概念の木:非定常臨床領域における解釈可能な連続学習者
- Authors: Dongkyu Cho, Xiyue Li, Samrachana Adhikari, Rumi Chunara,
- Abstract要約: 継続的学習は、分散シフト中のモデルを忘れずに更新することを目的としている。
本稿では,浅い決定木を用いて規則ベースの概念インターフェースを定義する,解釈可能な連続学習フレームワークであるTree of Conceptsを提案する。
この結果から,構造化された概念インタフェースは,非定常かつ高レベルなドメインにおける一貫した監査インタフェースを維持しつつ,連続的な適応をサポートすることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.688900425133985
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Continual learning aims to update models under distribution shift without forgetting, yet many high-stakes deployments, such as healthcare, also require interpretability. In practice, models that adapt well (e.g., deep networks) are often opaque, while models that are interpretable (e.g., decision trees) are brittle under shift, making it difficult to achieve both properties simultaneously. In response, we propose Tree of Concepts, an interpretable continual learning framework that uses a shallow decision tree to define a fixed, rule-based concept interface and trains a concept bottleneck model to predict these concepts from raw features. Continual updates act on the concept extractor and label head while keeping concept semantics stable over time, yielding explanations that do not drift across sequential updates. On multiple tabular healthcare benchmarks under continual learning protocols, our method achieves a stronger stability-plasticity trade-off than existing baselines, including replay-enhanced variants. Our results suggest that structured concept interfaces can support continual adaptation while preserving a consistent audit interface in non-stationary, high-stakes domains.
- Abstract(参考訳): 継続的学習は、分散シフト中のモデルを忘れずに更新することを目的としている。
実際には、よく適応するモデル(例えば、ディープネットワーク)は、しばしば不透明であり、解釈可能なモデル(例えば、決定木)は、シフト中に不安定であり、両方の特性を同時に達成することは困難である。
そこで本研究では,浅い決定木を用いて規則ベースの概念インターフェースを定義し,これらの概念を生の特徴から予測するための概念ボトルネックモデルをトレーニングする,解釈可能な連続学習フレームワークであるTree of Conceptsを提案する。
連続的な更新は、概念抽出器とラベルヘッドに作用し、概念セマンティクスを時間とともに安定させ、シーケンシャルな更新を通さない説明を与える。
連続学習プロトコル下での複数の表型医療ベンチマークでは,リプレイ強化型を含む既存のベースラインよりも安定性と塑性のトレードオフが強くなっている。
この結果から,構造化された概念インタフェースは,非定常かつ高レベルなドメインにおいて一貫した監査インタフェースを維持しつつ,連続的な適応をサポートすることが可能であることが示唆された。
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