我们介绍了一种解释各种线性和分层多标准决策（MCDM）技术（例如WSM和AHP）的结果。这两个关键思想是（a）维持这些技术操纵的值的细粒度表示，以及（b）通过合并，过滤和汇总操作从这些表示形式中得出解释。我们模型中的一个解释对MCDM问题中的两种替代方案进行了高级比较，大概是一个最佳和非最佳选择，这阐明了为什么一种选择比另一个选择更优于另一个替代方案。我们通过为MCDM文献中的两个众所周知的示例生成解释来展示我们的技术的有用性。最后，我们通过执行计算实验来显示它们的功效。

随着优化软件的显着改进，几十年前似乎棘手的大规模问题的解决方案现在已成为日常任务。这将更多的现实应用程序纳入了优化器的范围。同时，解决优化问题通常是将解决方案付诸实践时较小的困难之一。一个主要的障碍是，可以将优化软件视为黑匣子，它可能会产生高质量的解决方案，但是当情况发生变化时，可以创建完全不同的解决方案，从而导致对优化解决方案的接受率低。这种可解释性和解释性的问题在其他领域（例如机器学习）引起了极大的关注，但在优化方面却不那么关注。在本文中，我们提出了一个优化框架，以得出本质上具有易于理解的解释性规则的解决方案，在哪些情况下应选择解决方案。我们专注于代表解释性规则的决策树，我们提出了整数编程公式以及一种启发式方法，以确保我们的方法即使在大规模问题上也适用。使用随机和现实世界数据的计算实验表明，固有的可解释性成本可能很小。

We review clustering as an analysis tool and the underlying concepts from an introductory perspective. What is clustering and how can clusterings be realised programmatically? How can data be represented and prepared for a clustering task? And how can clustering results be validated? Connectivity-based versus prototype-based approaches are reflected in the context of several popular methods: single-linkage, spectral embedding, k-means, and Gaussian mixtures are discussed as well as the density-based protocols (H)DBSCAN, Jarvis-Patrick, CommonNN, and density-peaks.

即使机器学习算法已经在数据科学中发挥了重要作用，但许多当前方法对输入数据提出了不现实的假设。由于不兼容的数据格式，或数据集中的异质，分层或完全缺少的数据片段，因此很难应用此类方法。作为解决方案，我们提出了一个用于样本表示，模型定义和培训的多功能，统一的框架，称为“ Hmill”。我们深入审查框架构建和扩展的机器学习的多个范围范式。从理论上讲，为HMILL的关键组件的设计合理，我们将通用近似定理的扩展显示到框架中实现的模型所实现的所有功能的集合。本文还包含有关我们实施中技术和绩效改进的详细讨论，该讨论将在MIT许可下发布供下载。该框架的主要资产是其灵活性，它可以通过相同的工具对不同的现实世界数据源进行建模。除了单独观察到每个对象的一组属性的标准设置外，我们解释了如何在框架中实现表示整个对象系统的图表中的消息推断。为了支持我们的主张，我们使用框架解决了网络安全域的三个不同问题。第一种用例涉及来自原始网络观察结果的IoT设备识别。在第二个问题中，我们研究了如何使用以有向图表示的操作系统的快照可以对恶意二进制文件进行分类。最后提供的示例是通过网络中实体之间建模域黑名单扩展的任务。在所有三个问题中，基于建议的框架的解决方案可实现与专业方法相当的性能。

In the last years many accurate decision support systems have been constructed as black boxes, that is as systems that hide their internal logic to the user. This lack of explanation constitutes both a practical and an ethical issue. The literature reports many approaches aimed at overcoming this crucial weakness sometimes at the cost of scarifying accuracy for interpretability. The applications in which black box decision systems can be used are various, and each approach is typically developed to provide a solution for a specific problem and, as a consequence, delineating explicitly or implicitly its own definition of interpretability and explanation. The aim of this paper is to provide a classification of the main problems addressed in the literature with respect to the notion of explanation and the type of black box system. Given a problem definition, a black box type, and a desired explanation this survey should help the researcher to find the proposals more useful for his own work. The proposed classification of approaches to open black box models should also be useful for putting the many research open questions in perspective.

保证案件旨在为其最高主张的真理提供合理的信心，这通常涉及安全或保障。那么一个自然的问题是，案件提供了“多少”信心？我们认为，置信度不能简化为单个属性或测量。取而代之的是，我们建议它应该基于以三种不同观点的属性为基础：正面，消极和残留疑问。积极的观点考虑了该案件的证据和总体论点结合起来的程度，以表明其主张的信念是正当的。我们为理由设置了一个高标准，要求它是不可行的。对此的主要积极度量是健全性，它将论点解释为逻辑证明。对证据的信心可以概率地表达，我们使用确认措施来确保证据的“权重”跨越了一定的阈值。此外，可以通过使用概率逻辑的参数步骤从证据中汇总概率，以产生我们所谓的索赔概率估值。负面观点记录了对案件的怀疑和挑战，通常表示为叛逆者及其探索和解决。保证开发商必须防止确认偏见，并应在制定案件时大力探索潜在的叛逆者，并应记录下来及其解决方案，以避免返工并帮助审阅者。残留疑问：世界不确定，因此并非所有潜在的叛逆者都可以解决。我们探索风险，可能认为它们是可以接受或不可避免的。但是，至关重要的是，这些判断是有意识的判断，并且在保证案例中记录下来。本报告详细介绍了这些观点，并指示了我们的保证2.0的原型工具集如何协助他们的评估。

There has been a recent resurgence in the area of explainable artificial intelligence as researchers and practitioners seek to make their algorithms more understandable. Much of this research is focused on explicitly explaining decisions or actions to a human observer, and it should not be controversial to say that looking at how humans explain to each other can serve as a useful starting point for explanation in artificial intelligence. However, it is fair to say that most work in explainable artificial intelligence uses only the researchers' intuition of what constitutes a 'good' explanation. There exists vast and valuable bodies of research in philosophy, psychology, and cognitive science of how people define, generate, select, evaluate, and present explanations, which argues that people employ certain cognitive biases and social expectations towards the explanation process. This paper argues that the field of explainable artificial intelligence should build on this existing research, and reviews relevant papers from philosophy, cognitive psychology/science, and social psychology, which study these topics. It draws out some important findings, and discusses ways that these can be infused with work on explainable artificial intelligence.

This volume contains revised versions of the papers selected for the third volume of the Online Handbook of Argumentation for AI (OHAAI). Previously, formal theories of argument and argument interaction have been proposed and studied, and this has led to the more recent study of computational models of argument. Argumentation, as a field within artificial intelligence (AI), is highly relevant for researchers interested in symbolic representations of knowledge and defeasible reasoning. The purpose of this handbook is to provide an open access and curated anthology for the argumentation research community. OHAAI is designed to serve as a research hub to keep track of the latest and upcoming PhD-driven research on the theory and application of argumentation in all areas related to AI.

在过去十年中，图形内核引起了很多关注，并在结构化数据上发展成为一种快速发展的学习分支。在过去的20年中，该领域发生的相当大的研究活动导致开发数十个图形内核，每个图形内核都对焦于图形的特定结构性质。图形内核已成功地成功地在广泛的域中，从社交网络到生物信息学。本调查的目标是提供图形内核的文献的统一视图。特别是，我们概述了各种图形内核。此外，我们对公共数据集的几个内核进行了实验评估，并提供了比较研究。最后，我们讨论图形内核的关键应用，并概述了一些仍有待解决的挑战。

本文考虑了在线配置器通常使用的一组替代方案中学习用户偏好的任务。在许多设置中，学习者在过去的互动过程中只有一组选定的替代方案。Fargier等。[2018]提出了一种在这种环境中学习用户偏好模型的方法，该模型对先前选择的替代方案进行了排名尽可能高；以及在这种情况下学习的算法，是一种特定的偏好模型：词典偏好树（LP-Trees）。在本文中，我们研究了与这种方法相关的复杂性理论问题。我们对学习LP-Tree的样本复杂性给出了上限，这在属性数量上是对数。我们还证明，计算最小化经验风险的LP树当仅限于线性LP-Trees的类别时，可以在多项式时间内完成。

The technology for building knowledge-based systems by inductive inference from examples has been demonstrated successfully in several practical applications. This paper summarizes an approach to synthesizing decision trees that has been used in a variety of systems, and it describes one such system, ID3, in detail. Results from recent studies show ways in which the methodology can be modified to deal with information that is noisy and/or incomplete. A reported shortcoming of the basic algorithm is discussed and two means of overcoming it are compared. The paper concludes with illustrations of current research directions.

分类链是一种用于在多标签分类中建模标签依赖性的有效技术。但是，该方法需要标签的固定静态顺序。虽然理论上，任何顺序都足够了，实际上，该订单对最终预测的质量具有大量影响。动态分类链表示每个实例对分类的想法，可以动态选择预测标签的顺序。这种方法的天真实现的复杂性是禁止的，因为它需要训练一系列分类器，以满足标签的每种可能置换。为了有效地解决这个问题，我们提出了一种基于随机决策树的新方法，该方法可以动态地选择每个预测的标签排序。我们凭经验展示了下一个标签的动态选择，通过在否则不变的随机决策树模型下使用静态排序。 ％和实验环境。此外，我们还展示了基于极端梯度提升树的替代方法，其允许更具目标的动态分级链训练。我们的结果表明，该变体优于随机决策树和其他基于树的多标签分类方法。更重要的是，动态选择策略允许大大加速培训和预测。

由于算法预测对人类的影响增加，模型解释性已成为机器学习（ML）的重要问题。解释不仅可以帮助用户了解为什么ML模型做出某些预测，还可以帮助用户了解这些预测如何更改。在本论文中，我们研究了从三个有利位置的ML模型的解释性：算法，用户和教学法，并为解释性问题贡献了一些新颖的解决方案。

Monte Carlo Tree Search (MCTS) is a recently proposed search method that combines the precision of tree search with the generality of random sampling. It has received considerable interest due to its spectacular success in the difficult problem of computer Go, but has also proved beneficial in a range of other domains. This paper is a survey of the literature to date, intended to provide a snapshot of the state of the art after the first five years of MCTS research. We outline the core algorithm's derivation, impart some structure on the many variations and enhancements that have been proposed, and summarise the results from the key game and non-game domains to which MCTS methods have been applied. A number of open research questions indicate that the field is ripe for future work.

支持用户日常生活的代理商不仅需要考虑用户的特征，还要考虑用户的社交状况。现有在包括社交环境的工作使用某种类型的情况提示作为信息处理技术的输入，以评估用户的预期行为。但是，研究表明，确定情况的含义非常重要，这是我们称之为社会状况理解的步骤。我们建议使用情境的心理特征，这些情况在社会科学中提出了将含义归因于情境，作为社会状况理解的基础。使用来自用户研究的数据，我们从两个角度评估了该建议。首先，从技术角度来看，我们表明，情况的心理特征可以用作预测社会情况优先级的投入，并且可以从社会状况的特征中预测情况的心理特征。其次，我们研究了理解步骤在人机含义制造中的作用。我们表明，心理特征可以成功地用作向用户解释议程管理个人助理代理商的决定的基础。

神经网络（NNS）和决策树（DTS）都是机器学习的流行模型，但具有相互排斥的优势和局限性。为了带来两个世界中的最好，提出了各种方法来明确或隐式地集成NN和DTS。在这项调查中，这些方法是在我们称为神经树（NTS）的学校中组织的。这项调查旨在对NTS进行全面审查，并尝试确定它们如何增强模型的解释性。我们首先提出了NTS的彻底分类学，该分类法表达了NNS和DTS的逐步整合和共同进化。之后，我们根据NTS的解释性和绩效分析，并建议解决其余挑战的可能解决方案。最后，这项调查以讨论有条件计算和向该领域的有希望的方向进行讨论结束。该调查中审查的论文列表及其相应的代码可在以下网址获得：https：//github.com/zju-vipa/awesome-neural-trees

一个自治系统由制造商构建，在患有规范和法律的社会中运营，并与最终用户进行互动。所有这些行动者都是受自治系统行为影响的利益相关者。我们解决这些利益攸关方的道德观点的挑战可以集成在自治系统的行为中。我们提出了一个道德推荐组件，我们称之为JIMINY，它使用规范系统和正式论证的技术，以达到利益攸关方之间的道德协议。 JIMINY代表了使用规范系统的每个利益相关者的道德观点，并有三种解决涉及利益攸关方意见的道德困境。首先，JIMINY认为利益相关者的论据是如何彼此相关的，这可能已经解决了困境。其次，JIMINY结合了利益攸关方的规范性系统，使利益攸关方的合并专业知识可能解决困境。第三，只有当这两种其他方法失败时，JIMINY使用上下文敏感的规则来决定哪个利益相关者优先考虑。在抽象层面，这三种方法的特点是添加参数，参数之间的攻击以及争论之间的攻击。我们展示了JIMINY不仅可以用于道德推理和协作决策，而且还用于提供关于道德行为的解释。

预测过程分析已成为组织的基本援助，从而为其流程提供在线运营支持。但是，需要向流程利益相关者提供解释为什么预测给定流程执行以某种方式行事的原因。否则，他们将不太可能相信预测性监测技术，从而采用它。本文提出了一个预测分析框架，该框架还具有基于Shapley值的游戏理论的解释功能。该框架已在IBM Process采矿套件中实施，并为业务用户商业化。该框架已在现实生活事件数据上进行了测试，以评估预测的质量和相应的评估。特别是，已经执行了用户评估，以了解系统提供的解释是否可以使流程利益相关者可理解。

推荐系统是帮助用户以个性化方式找到信息过载的兴趣项目，使用关于各用户的需求和偏好的知识。在会话推荐方法中，这些需求和偏好由系统中的交互式多匝对话框中的。文献中的一种常见方法来驱动这些对话框是逐步向用户逐步询问他们关于期望和不期望的项目特征或关于单个项目的偏好。在这种情况下，在该上下文中的核心研究目标是效率，在找到令人满意的项目之前对所需交互的数量进行评估。这通常是通过对向用户询问的最佳下一个问题的推断来实现。如今，对对话效率的研究几乎完全是经验的，旨在说明，例如，选择问题的一个策略优于给定的应用程序中的另一个策略。通过这项工作，我们将实证研究补充了理论，域名的对话建议的独立模型。该模型旨在涵盖一系列应用方案，使我们能够以正式的方式调查会话方法的效率，特别是关于设计最佳相互作用策略的计算复杂性。通过如此理论分析，我们表明，找到高效的会话策略是NP - 硬，并且在PSPace中，但对于特定类型的目录，上限降低到Polylogspace。从实际的角度来看，该结果意味着目录特征可以强烈影响个人对话策略的效率，因此在设计新策略时应考虑。从真实世界派生的数据集的初步实证分析与我们的研究结果对齐。

Alphazero，Leela Chess Zero和Stockfish Nnue革新了计算机国际象棋。本书对此类引擎的技术内部工作进行了完整的介绍。该书分为四个主要章节 - 不包括第1章（简介）和第6章（结论）：第2章引入神经网络，涵盖了所有用于构建深层网络的基本构建块，例如Alphazero使用的网络。内容包括感知器，后传播和梯度下降，分类，回归，多层感知器，矢量化技术，卷积网络，挤压网络，挤压和激发网络，完全连接的网络，批处理归一化和横向归一化和跨性线性单位，残留层，剩余层，过度效果和底漆。第3章介绍了用于国际象棋发动机以及Alphazero使用的经典搜索技术。内容包括minimax，alpha-beta搜索和蒙特卡洛树搜索。第4章展示了现代国际象棋发动机的设计。除了开创性的Alphago，Alphago Zero和Alphazero我们涵盖Leela Chess Zero，Fat Fritz，Fat Fritz 2以及有效更新的神经网络（NNUE）以及MAIA。第5章是关于实施微型α。 Shexapawn是国际象棋的简约版本，被用作为此的示例。 Minimax搜索可以解决六ap峰，并产生了监督学习的培训位置。然后，作为比较，实施了类似Alphazero的训练回路，其中通过自我游戏进行训练与强化学习结合在一起。最后，比较了类似α的培训和监督培训。