論文の概要: Overcoming Shortcut Learning in Graph Neural Networks through Active Explanation Guidance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.14121v1
- Date: Fri, 14 Aug 2026 09:27:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-17 20:14:29.337428
- Title: Overcoming Shortcut Learning in Graph Neural Networks through Active Explanation Guidance
- Title(参考訳): アクティブな説明指導によるグラフニューラルネットワークにおけるショートカット学習の克服
- Authors: Taraneh Younesian, Steve Azzolin, Antonio Longa, Francesco Ferrini, Vincenzo Marco De Luca, Stefano Teso,
- Abstract要約: グラフニューラルネットワーク(GNN)は、意図せずにショートカットを利用すれば、予測タスクを解決できる。
我々は,そのようなショートカットをGNNから取り除くためのアーキテクチャ・アズ・ザ・ループ戦略であるXIGLを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.815894446407215
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Graph Neural Networks (GNNs) can solve prediction tasks by unintentionally exploiting shortcuts---that is, edges, nodes, and features that correlate with but are not causal for the prediction---which compromise their reliability in out-of-distribution tasks. We introduce XIGL, an architecture-agnostic human-in-the-loop strategy for removing such shortcuts from GNNs. Our key insight is twofold. On the one hand, reliance on shortcuts can be detected by inspecting GNN explanations. On the other hand, once made aware of such shortcuts, sufficiently expert users can provide tailored corrective feedback, which helps deconfound the model. XIGL supports any query strategy; however, since corrective feedback can be expensive to acquire, we develop an active learning strategy for prioritizing explanations that are more likely to display shortcut behavior, lowering annotation and cognitive costs. We showcase the effectiveness of XIGL, including both existing and proposed explanation-based strategies, on several GNN architectures. Our implementation is available online.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、意図せずにショートカット、すなわちエッジ、ノード、予測に相関しない機能、すなわち、アウト・オブ・ディストリビューションタスクの信頼性を損なうことによって、予測タスクを解決することができる。
我々は、GNNからそのようなショートカットを取り除くためのアーキテクチャに依存しないヒューマン・イン・ザ・ループ戦略であるXIGLを紹介する。
私たちの重要な洞察は2つです。
一方、GNNの説明を検査することで、ショートカットへの依存を検出することができる。
一方で、一度そのようなショートカットに気付くと、十分な専門家のユーザは、適切な修正フィードバックを提供することができ、モデルを切り離すのに役立ちます。
XIGLはいかなるクエリ戦略もサポートしていますが、修正フィードバックの取得にはコストがかかるため、ショートカット動作の表示やアノテーションの低下、認知コストの低減といった、説明の優先順位付けを行うためのアクティブな学習戦略を開発しています。
いくつかのGNNアーキテクチャ上で,既存および提案した説明に基づく戦略を含むXIGLの有効性を示す。
私たちの実装はオンラインで利用可能です。
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