論文の概要: On the Disagreement in Perturbation-based xAI -- Benchmarking Perturbation Choices for Flood Detection from SAR Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.14743v1
- Date: Thu, 16 Jul 2026 09:12:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-17 17:01:33.052805
- Title: On the Disagreement in Perturbation-based xAI -- Benchmarking Perturbation Choices for Flood Detection from SAR Images
- Title(参考訳): 摂動型xAIの劣化について --SAR画像からの洪水検出のための摂動選択のベンチマーク-
- Abstract要約: 摂動に基づくxAI法は、ディープラーニングモデルの振る舞いと予測を分析するために広く用いられている。
摂動パイプラインの2つの重要なパラメータに着目し,摂動領域のサイズと形状について検討した。
摂動戦略間の一貫性とモデルの推論に対する忠実性を評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.85335952493336
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Perturbation-based xAI methods are widely used to analyze the behavior and predictions of deep learning models. By altering input regions and measuring the resulting changes in class probabilities with respect to the original image, they assign relevance scores and generate heatmaps that reflect each region's contribution to the prediction. Despite their apparent simplicity, however, perturbation-based methods are sensitive to parameter choices. In this work, we focus on two key parameters of the perturbation pipeline, namely the patch geometry, including the size and shape of the perturbed regions, and the perturbation type, defined by the replacement scheme. Grounded in the use case of flood detection from Synthetic Aperture Radar imagery, we conduct a comprehensive investigation of how relevance estimation changes under different perturbation settings. Beyond visual inspection of the resulting relevance maps, we evaluate their consistency across perturbation strategies and their faithfulness to the model's reasoning. We demonstrate how different perturbation choices can steer the resulting relevance maps, yielding ambiguous and even contradictory explanations. Our findings emphasize the importance of methodological settings in perturbation-based xAI. They underscore the need to carefully inspect and evaluate perturbation choices and to treat them as an integral part when interpreting explanations, ensuring a robust understanding of both the explanations and model predictions.
- Abstract(参考訳): 摂動に基づくxAI法は、ディープラーニングモデルの振る舞いと予測を分析するために広く用いられている。
入力領域を変更して、元の画像に対するクラス確率の変化を計測することにより、関連するスコアを割り当て、各領域の予測への貢献を反映したヒートマップを生成する。
しかし、その明らかな単純さにもかかわらず、摂動に基づく手法はパラメータの選択に敏感である。
本研究では、摂動パイプラインの2つの重要なパラメータ、すなわち、摂動領域のサイズと形状を含むパッチ幾何学と、置換方式で定義された摂動型に焦点を当てる。
合成開口レーダ画像からの洪水検出のユースケースにおいて,異なる摂動条件下での相対性評価がどのように変化するかを包括的に調査する。
得られた関連マップの視覚的検査以外にも、摂動戦略間の一貫性とモデルの推論への忠実性を評価する。
我々は、異なる摂動選択が結果の関連マップを操り、曖昧で矛盾する説明をもたらすことを実証する。
本研究は,摂動型xAIにおける方法論的設定の重要性を強調した。
彼らは、摂動選択を慎重に検査し評価し、説明を解釈する際に不可欠な部分として扱う必要性を強調し、説明とモデル予測の両方の堅牢な理解を確保する。
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