李宏毅机器学习2022-HW9--Explainable AI

Task

CNN explanation

11种食物图片分类,与HW3使用同一个dataset

  • Bread, Diary product, Dessert, Egg, Fried food, Meat, Noodles/Pasta, Rice, Seafood, Soup, and Vegetables/Fruit

训练一个CNN model用于classification,并做一些explanations

Lime package

Lime

Saliency map

What is Saliency map ?

Saliency: 顯著性

The heatmaps that highlight pixels of the input image that contribute the most in the classification task.

Ref: https://medium.com/datadriveninvestor/visualizing-neural-networks-using-saliency-maps-in-pytorch-289d8e244ab4

We put an image into the model, forward then calculate the loss referring to the label. Therefore, the loss is related to:

  • image
  • model parameters
  • label

Generally speaking, we change model parameters to fit "image" and "label". When backward, we calculate the partial differential value of loss to model parameters. 一般来说,我们改变模型参数来拟合"图像"和"标签"。当反向时,我们计算损失对模型参数的偏微分值。

Now, we have another look. When we change the image's pixel value, the partial differential value of loss to image shows the change in the loss. We can say that it means the importance of the pixel. We can visualize it to demonstrate which part of the image contribute the most to the model's judgment. 现在,我们再看一遍。当我们改变图像的像素值时,损耗对图像的偏微分值表示损耗的变化。我们可以说这意味着像素的重要性。我们可以将其可视化,以演示图像的哪一部分对模型的判断贡献最大。

Smooth Grad

Smooth grad 的方法是,在圖片中隨機地加入 noise,然後得到不同的 heatmap,把這些 heatmap 平均起來就得到一個比較能抵抗 noisy gradient 的結果。

The method of Smooth grad is to randomly add noise to the image and get different heatmaps. The average of the heatmaps would be more robust to noisy gradient.

ref: https://arxiv.org/pdf/1706.03825.pdf

Filter Visualization

https://reurl.cc/mGZNbA

Integrated Gradients

https://arxiv.org/pdf/1703.01365.pdf

BERT Explanation

  • Attention Visualization
  • Embedding Visualization
  • Embedding analysis

##Attention Visualization

https://exbert.net/exBERT.html

##Embedding Visualization

Embedding 二维化

##Embedding analysis

用Euclidean distance 和 Cosine similarity 两种方法比较output embedding

下图是"果"

#Code Link

详细代码和问题解答见Github

相关推荐
落798.16 小时前
基于 GitCode 云端环境的 CANN ops-math 算子库深度测评:Ascend NPU 上的数学引擎解析
人工智能·gitcode
九河云16 小时前
华为云ECS与Flexus云服务器X实例:差异解析与选型指南
大数据·运维·服务器·网络·人工智能·华为云
AI优秘企业大脑16 小时前
如何提升自动化业务流程的效率?
大数据·人工智能
这张生成的图像能检测吗16 小时前
(论文速读)视觉语言模型的无遗忘学习
人工智能·深度学习·计算机视觉·clip·持续学习·灾难性遗忘
杰克逊的日记16 小时前
LLM(大语言模型)
人工智能·语言模型·自然语言处理
夏文强16 小时前
HarmonyOS开发-系统AI视觉能力-图片识别
人工智能·华为·harmonyos
胡耀超16 小时前
通往AGI的模块化路径:一个可能的技术架构(同时解答微调与RAG之争)
人工智能·python·ai·架构·大模型·微调·agi
说私域16 小时前
定制开发AI智能名片S2B2C商城小程序的发展与整合资源策略研究
人工智能·小程序
落羽的落羽16 小时前
【C++】现代C++的新特性constexpr,及其在C++14、C++17、C++20中的进化
linux·c++·人工智能·学习·机器学习·c++20·c++40周年
User_芊芊君子16 小时前
【深入浅出】:人工智能从入门到实战
人工智能