多模型对现实世界应用的承诺激发了可视化和理解其内部力学的研究,其最终目标是使利益相关者能够可视化模型行为,执行模型调试并促进对机器学习模型的信任。但是,现代的多模型模型通常是黑盒神经网络,这使得了解其内部力学变得具有挑战性。我们如何能在这些模型中可视化多模式相互作用的内部建模?我们的论文旨在通过提出Multiviz来填补这一空白,这是一种通过将可解释性问题分为4个阶段来分析多模型模型行为的方法:(1)单峰的重要性:每种模式如何有助于下游建模和预测,(2)交叉交叉。 - 模式相互作用:不同模态如何相互关系,(3)多模式表示:如何在决策级特征中表示单峰和跨模式的交互作用,以及(4)多模式预测:决策级特征如何组成以制造一个预言。 Multiviz旨在在不同的模式,模型,任务和研究领域进行操作。通过对6个现实世界任务的8个训练模型的实验,我们表明,Multiviz中的互补阶段共同使用户能够(1)模拟模型预测,(2)将可解释的概念分配给功能,(3)对模型错误分析执行错误分析,(4)使用错误分析到调试模型的见解。 Multiviz公开可用,将定期使用新的解释工具和指标进行更新,并欢迎社区的意见。
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目前的视觉问题应答(VQA)任务主要考虑回答自然图像的人为注释问题。然而,除了自然图像之外,在视觉理解和推理研究中仍然可以解读具有语义丰富性的抽象图。在这项工作中,我们介绍了ICON问题的新挑战(ICONQA),其目标是在图标图像上下文中回答问题。我们发布了ICONQA,这是一个由107,439个问题和三个子任务组成的大型数据集:多图像选择,多文本选择和填充空白。 ICONQA数据集是由真实世界图中的启发,突出了抽象图理解和综合认知推理的重要性。因此,ICONQA不仅需要对象识别和文本理解等感知技能,而且还需要多种认知推理技能,例如几何推理,致辞推理和算术推理。为了促进潜在的iconqa模型来学习图标图像的语义表示,我们进一步发布了一个图标数据集图标645,其中包含377级上的645,687个彩色图标。我们进行广泛的用户研究和盲目实验,并重现各种先进的VQA方法来基准iconQA任务。此外,我们开发了一个强大的ICONQA基线Patch-TRM,它应用金字塔跨模型变压器,其中包含在图标数据集上预先培训的输入图嵌入式。 iconqa和图标645可在https://iconqa.github.io提供。
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由于其主观性质,美学的计算推断是一项不确定的任务。已经提出了许多数据集来通过根据人类评级提供成对的图像和美学得分来解决问题。但是,人类更好地通过语言表达自己的观点,品味和情感,而不是单个数字总结他们。实际上,照片评论提供了更丰富的信息,因为它们揭示了用户如何以及为什么对视觉刺激的美学评价。在这方面,我们提出了Reddit照片评论数据集(RPCD),其中包含图像和照片评论的元素。 RPCD由74K图像和220k评论组成,并从业余爱好者和专业摄影师使用的Reddit社区收集,以利用建设性的社区反馈来提高其摄影技巧。所提出的数据集与以前的美学数据集不同,主要是三个方面,即(i)数据集的大规模数据集和批评图像不同方面的评论的扩展,(ii)它主要包含Ultrahd映像,以及(iii)它通过自动管道收集,可以轻松地扩展到新数据。据我们所知,在这项工作中,我们提出了首次尝试估算批评的视觉刺激质量的尝试。为此,我们利用批评情绪的极性为美学判断的指标。我们证明了情感如何与可用于两种美学评估基准的美学判断正相关。最后,我们通过使用情感得分作为排名图像的目标进行了几种模型。提供数据集和基准(https://github.com/mediatechnologycenter/aestheval)。
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如今,人工智能(AI)已成为临床和远程医疗保健应用程序的基本组成部分,但是最佳性能的AI系统通常太复杂了,无法自我解释。可解释的AI(XAI)技术被定义为揭示系统的预测和决策背后的推理,并且在处理敏感和个人健康数据时,它们变得更加至关重要。值得注意的是,XAI并未在不同的研究领域和数据类型中引起相同的关注,尤其是在医疗保健领域。特别是,许多临床和远程健康应用程序分别基于表格和时间序列数据,而XAI并未在这些数据类型上进行分析,而计算机视觉和自然语言处理(NLP)是参考应用程序。为了提供最适合医疗领域表格和时间序列数据的XAI方法的概述,本文提供了过去5年中文献的审查,说明了生成的解释的类型以及为评估其相关性所提供的努力和质量。具体而言,我们确定临床验证,一致性评估,客观和标准化质量评估以及以人为本的质量评估作为确保最终用户有效解释的关键特征。最后,我们强调了该领域的主要研究挑战以及现有XAI方法的局限性。
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成对图像和文本的大型数据集越来越受到愿景和愿景和语言任务的通用表示。此类数据集已通过查询搜索引擎或收集HTML Alt-Text构建 - 由于Web数据是嘈杂的,因此它们需要复杂的过滤管道来维护质量。我们探索备用数据源以收集具有最小滤波的高质量数据。我们介绍Redcaps - 从Reddit收集的12M图像文本对的大规模数据集。来自Reddit的图像和标题描绘并描述了各种各样的物体和场景。我们从手动策划的FuSoddits集中收集数据,这为粗略图像标签提供给粗略图像标签,并允许我们转向数据集组合而不标记单个实例。我们展示Redcaps培训的标题模型产生了人类优选的丰富和各种标题,并学习转移到许多下游任务的视觉表现。
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由于几个因素之间的微妙权衡:参与者的隐私,生态有效性,数据保真度和后勤开销,记录野外未脚本人类互动的动态是具有挑战性的。为了解决这些问题,在社区精神上为社区的“数据集”之后,我们提出了会议生活实验室(Conflab):一个新的概念,用于多模式多模式数据收集,野生野外社交对话。对于此处描述的Conflab的首次实例化,我们在一次大型国际会议上组织了现实生活中的专业网络活动。该数据集涉及48个会议参与者,捕捉了地位,熟人和网络动机的各种组合。我们的捕获设置改善了先前野外数据集的数据保真度,同时保留隐私敏感性:从非侵入性的架空视图中获得8个视频(1920x1080,60 fps),并具有定制的可穿戴传感器,并带有车载记录(完整9) - 轴IMU),具有隐私性的低频音频(1250 Hz)和基于蓝牙的接近度。此外,我们开发了用于采集时分布式硬件同步的自定义解决方案,并以高采样速率对身体关键点和动作进行了及时的连续注释。我们的基准测试展示了与野外隐私保护社交数据分析有关的一些开放研究任务:从高架摄像头视图,基于骨架的No-Audio扬声器检测和F-Formation检测中的关键点检测。
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人类具有出色的能力来推理绑架并假设超出图像的字面内容的内容。通过识别散布在整个场景中的具体视觉线索,我们几乎不禁根据我们的日常经验和对世界的知识来提出可能的推论。例如,如果我们在道路旁边看到一个“ 20英里 /小时”的标志,我们可能会假设街道位于居民区(而不是在高速公路上),即使没有房屋。机器可以执行类似的视觉推理吗?我们提出了Sherlock,这是一个带注释的103K图像的语料库,用于测试机器能力,以超出字面图像内容的绑架推理。我们采用免费观看范式:参与者首先观察并识别图像中的显着线索(例如,对象,动作),然后给定线索,然后提供有关场景的合理推论。我们总共收集了363K(线索,推理)对,该对形成了首个绑架的视觉推理数据集。使用我们的语料库,我们测试了三个互补的绑架推理轴。我们评估模型的能力:i)从大型候选人语料库中检索相关推论; ii)通过边界框来定位推论的证据,iii)比较合理的推论,以匹配人类在新收集的19k李克特级判断的诊断语料库上的判断。尽管我们发现具有多任务目标的微调夹RN50x64优于强大的基准,但模型性能与人类一致之间存在着重要的净空。可在http://visualabduction.com/上获得数据,模型和排行榜
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拥有丰富的多模式内在语言是人类智力的重要组成部分,它可以实现多种必要的核心认知功能,例如多模式预测,翻译和生成。在有意识的图灵机(CTM)的基础上,这是Blum and Blum提出的意识模型(2021),我们描述了一种称为Brainish的多模式的Desiderata,包括单词,图像,音频和感觉,结合了CTM的表示形式处理器用来相互通信。我们在通过多模式人工智能的镜头进行操作之前定义了大脑的语法和语义,这是一个充满活力的研究区域,研究了处理和关联异质信号信息所需的计算工具。我们学习的一般框架涉及设计(1)单峰编码器以细分并表示非模态数据,(2)协调的表示空间,该空间将和编写单峰特征与多模式输入的整体含义相关联,以及(3)解码器以映射多模式表示形式。进入预测(用于融合)或原始数据(用于翻译或生成)。通过讨论为了在CTM中实现意识以及实施简单版本的脑部和评估其在几个现实世界图像,文本和文本和检索任务上展示智能的能力,通过讨论对沟通和协调的脑力至关重要音频数据集,我们认为这种内在语言对于机器智力和意识模型的进步将很重要。
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众所周知,端到端的神经NLP体系结构很难理解,这引起了近年来为解释性建模的许多努力。模型解释的基本原则是忠诚,即,解释应准确地代表模型预测背后的推理过程。这项调查首先讨论了忠诚的定义和评估及其对解释性的意义。然后,我们通过将方法分为五类来介绍忠实解释的最新进展:相似性方法,模型内部结构的分析,基于反向传播的方法,反事实干预和自我解释模型。每个类别将通过其代表性研究,优势和缺点来说明。最后,我们从它们的共同美德和局限性方面讨论了上述所有方法,并反思未来的工作方向忠实的解释性。对于有兴趣研究可解释性的研究人员,这项调查将为该领域提供可访问且全面的概述,为进一步探索提供基础。对于希望更好地了解自己的模型的用户,该调查将是一项介绍性手册,帮助选择最合适的解释方法。
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为了使AI安全地在医院,学校和工作场所等现实世界中安全部署,它必须能够坚定地理解物理世界。这种推理的基础是物理常识:了解可用对象的物理特性和提供的能力,如何被操纵以及它们如何与其他对象进行交互。物理常识性推理从根本上是一项多感官任务,因为物理特性是通过多种模式表现出来的,其中两个是视觉和声学。我们的论文通过贡献PACS来朝着现实世界中的物理常识推理:第一个用于物理常识属性注释的视听基准。 PACS包含13,400对答案对,涉及1,377个独特的物理常识性问题和1,526个视频。我们的数据集提供了新的机会来通过将音频作为此多模式问题的核心组成部分来推进物理推理的研究领域。使用PACS,我们在我们的新挑战性任务上评估了多种最先进的模型。尽管某些模型显示出令人鼓舞的结果(精度为70%),但它们都没有人类的绩效(精度为95%)。我们通过证明多模式推理的重要性并为未来的研究提供了可能的途径来结束本文。
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随着AI系统表现出越来越强烈的预测性能,它们的采用已经在许多域中种植。然而,在刑事司法和医疗保健等高赌场域中,由于安全,道德和法律问题,往往是完全自动化的,但是完全手工方法可能是不准确和耗时的。因此,对研究界的兴趣日益增长,以增加人力决策。除了为此目的开发AI技术之外,人民AI决策的新兴领域必须采用实证方法,以形成对人类如何互动和与AI合作做出决定的基础知识。为了邀请和帮助结构研究努力了解理解和改善人为 - AI决策的研究,我们近期对本课题的实证人体研究的文献。我们总结了在三个重要方面的100多篇论文中的研究设计选择:(1)决定任务,(2)AI模型和AI援助要素,以及(3)评估指标。对于每个方面,我们总结了当前的趋势,讨论了现场当前做法中的差距,并列出了未来研究的建议。我们的调查强调了开发共同框架的需要考虑人类 - AI决策的设计和研究空间,因此研究人员可以在研究设计中进行严格的选择,研究界可以互相构建并产生更广泛的科学知识。我们还希望这项调查将成为HCI和AI社区的桥梁,共同努力,相互塑造人类决策的经验科学和计算技术。
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机器学习社区目前没有记录数据集的标准化过程,这可能导致高赌注域的严重后果。要解决此差距,我们提出了数据集的数据表。在电子行业,每个组件,无论多么简单或复杂,都附带了一个描述其操作特征,测试结果,推荐使用和其他信息的数据表。通过类比,我们建议每个数据集都附有一个数据表,这些表记录了它的动机,组成,收集过程,推荐用途等。数据集的数据表将有助于在数据集创建者和数据集消费者之间更好地沟通,并鼓励机器学习界优先考虑透明度和问责制。
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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。
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现实世界的行为通常是由多种代理之间复杂的相互作用来塑造的。为了可靠地研究多代理行为,无监督和自我监督的学习的进步使从轨迹数据中学到了各种不同的行为表示。迄今为止,还没有一组统一的基准测试,可以在广泛的行为分析设置中进行定量和系统地比较方法。我们的目的是通过引入来自现实世界行为神经科学实验的大规模,多代理轨迹数据集来解决这一问题,该数据集涵盖了一系列行为分析任务。我们的数据集由来自通用模型生物的轨迹数据组成,其中有960万帧的小鼠数据和440万帧的飞行数据,在各种实验环境中,例如不同的菌株,相互作用的长度和光遗传学刺激。框架的子集还包括专家注销的行为标签。我们数据集的改进对应于跨多种生物的行为表示,并能够捕获常见行为分析任务的差异。
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过去十年已经看到人工智能(AI)的显着进展,这导致了用于解决各种问题的算法。然而,通过增加模型复杂性并采用缺乏透明度的黑匣子AI模型来满足这种成功。为了响应这种需求,已经提出了说明的AI(Xai)以使AI更透明,从而提高关键结构域中的AI。虽然有几个关于Xai主题的Xai主题的评论,但在Xai中发现了挑战和潜在的研究方向,这些挑战和研究方向被分散。因此,本研究为Xai组织的挑战和未来的研究方向提出了系统的挑战和未来研究方向:(1)基于机器学习生命周期的Xai挑战和研究方向,基于机器的挑战和研究方向阶段:设计,开发和部署。我们认为,我们的META调查通过为XAI地区的未来探索指导提供了XAI文学。
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情绪分析中最突出的任务是为文本分配情绪,并了解情绪如何在语言中表现出来。自然语言处理的一个重要观察结果是,即使没有明确提及情感名称,也可以通过单独参考事件来隐式传达情绪。在心理学中,被称为评估理论的情感理论类别旨在解释事件与情感之间的联系。评估可以被形式化为变量,通过他们认为相关的事件的人们的认知评估来衡量认知评估。其中包括评估事件是否是新颖的,如果该人认为自己负责,是否与自己的目标以及许多其他人保持一致。这样的评估解释了哪些情绪是基于事件开发的,例如,新颖的情况会引起惊喜或不确定后果的人可能引起恐惧。我们在文本中分析了评估理论对情绪分析的适用性,目的是理解注释者是否可以可靠地重建评估概念,如果可以通过文本分类器预测,以及评估概念是否有助于识别情感类别。为了实现这一目标,我们通过要求人们发短信描述触发特定情绪并披露其评估的事件来编译语料库。然后,我们要求读者重建文本中的情感和评估。这种设置使我们能够衡量是否可以纯粹从文本中恢复情绪和评估,并为判断模型的绩效指标提供人体基准。我们将文本分类方法与人类注释者的比较表明,两者都可以可靠地检测出具有相似性能的情绪和评估。我们进一步表明,评估概念改善了文本中情绪的分类。
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大型预先训练的语言模型已经显示了几次拍摄学习的承诺,只提供了几个任务特定示例给出了基于文本的任务。款式将很快解决到目前为止为人类研究助理保留的分类任务吗?现有的基准标记不设计用于衡量应用设置的进度,因此不要直接回答这个问题。 RAFT基准(现实世界注释的少量拍摄任务)侧重于自然发生的任务,并使用镜像部署的评估设置。 RAFT的基线评估揭示了当前技术斗争的地区:推理在许多班级的长篇文章和任务上。人类基线表明,非专家人类难以反映出一些分类任务,反映了现实世界的价值有时依赖于域名专业知识。甚至非专业人类基线F1分数超过GPT-3平均为0.11。 RAFT DataSets和排行榜将跟踪哪些模型改进在https://raft.elict.org中转化为现实世界的优势。
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本次调查绘制了用于分析社交媒体数据的生成方法的研究状态的广泛的全景照片(Sota)。它填补了空白,因为现有的调查文章在其范围内或被约会。我们包括两个重要方面,目前正在挖掘和建模社交媒体的重要性:动态和网络。社会动态对于了解影响影响或疾病的传播,友谊的形成,友谊的形成等,另一方面,可以捕获各种复杂关系,提供额外的洞察力和识别否则将不会被注意的重要模式。
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由于筛选乳房X线照片的假阴性评估,通常在晚期检测到与其他癌症更差的间隔和大型侵入性乳腺癌。错过的筛选时间检测通常由其周围乳腺组织模糊的肿瘤引起的,这是一种称为掩蔽的现象。为了研究和基准爆发癌症的乳房Xmmpare掩蔽,在这项工作中,我们引入CSAW-M,最大的公共乳房数据集,从10,000多个人收集并用潜在的掩蔽注释。与以前的方法对比测量乳房图像密度作为代理的方法,我们的数据集直接提供了五个专家屏蔽潜在评估的注释。我们还培训了CSAW-M的深入学习模型来估计掩蔽水平,并显示估计的掩蔽更加预测筛查患有间隔和大型侵入性癌症的参与者 - 而不是明确培训这些任务 - 而不是其乳房密度同行。
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Explainable AI (XAI) is widely viewed as a sine qua non for ever-expanding AI research. A better understanding of the needs of XAI users, as well as human-centered evaluations of explainable models are both a necessity and a challenge. In this paper, we explore how HCI and AI researchers conduct user studies in XAI applications based on a systematic literature review. After identifying and thoroughly analyzing 85 core papers with human-based XAI evaluations over the past five years, we categorize them along the measured characteristics of explanatory methods, namely trust, understanding, fairness, usability, and human-AI team performance. Our research shows that XAI is spreading more rapidly in certain application domains, such as recommender systems than in others, but that user evaluations are still rather sparse and incorporate hardly any insights from cognitive or social sciences. Based on a comprehensive discussion of best practices, i.e., common models, design choices, and measures in user studies, we propose practical guidelines on designing and conducting user studies for XAI researchers and practitioners. Lastly, this survey also highlights several open research directions, particularly linking psychological science and human-centered XAI.
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