We propose a new attribution method for neural networks developed using first principles of causality (to the best of our knowledge, the first such). The neural network architecture is viewed as a Structural Causal Model, and a methodology to compute the causal effect of each feature on the output is presented. With reasonable assumptions on the causal structure of the input data, we propose algorithms to efficiently compute the causal effects, as well as scale the approach to data with large dimensionality. We also show how this method can be used for recurrent neural networks. We report experimental results on both simulated and real datasets showcasing the promise and usefulness of the proposed algorithm.


翻译:我们提出了一种新的神经网络归属方法。 我们提出了一种新的神经网络归属方法,该方法的开发首先基于因果关系原则(据我们所知,第一个原则)。神经网络结构被视为一个结构性因果模型,并提出了计算每个特性对产出的因果关系的方法。根据对输入数据因果结构的合理假设,我们提出了算法,以有效计算因果效应,并用大维度衡量数据的方法。我们还说明了该方法如何用于经常性神经网络。我们报告了模拟和真实数据集的实验结果,显示了提议的算法的希望和有用性。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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