Though Explainable AI (XAI) has made significant advancements, its inclusion in edge and IoT systems is typically ad-hoc and inefficient. Most current methods are "coupled" in such a way that they generate explanations simultaneously with model inferences. As a result, these approaches incur redundant computation, high latency and poor scalability when deployed across heterogeneous sets of edge devices. In this work we propose Explainability-as-a-Service (XaaS), a distributed architecture for treating explainability as a first-class system service (as opposed to a model-specific feature). The key innovation in our proposed XaaS architecture is that it decouples inference from explanation generation allowing edge devices to request, cache and verify explanations subject to resource and latency constraints. To achieve this, we introduce three main innovations: (1) A distributed explanation cache with a semantic similarity based explanation retrieval method which significantly reduces redundant computation; (2) A lightweight verification protocol that ensures the fidelity of both cached and newly generated explanations; and (3) An adaptive explanation engine that chooses explanation methods based upon device capability and user requirement. We evaluated the performance of XaaS on three real-world edgeAI use cases: (i) manufacturing quality control; (ii) autonomous vehicle perception; and (iii) healthcare diagnostics. Experimental results show that XaaS reduces latency by 38% while maintaining high explanation quality across three real-world deployments. Overall, this work enables the deployment of transparent and accountable AI across large scale, heterogeneous IoT systems, and bridges the gap between XAI research and edge-practicality.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

AI 智能体系统:体系架构、应用场景及评估范式
可解释人工智能(XAI):从内在可解释性到大语言模型
专知会员服务
34+阅读 · 2025年1月20日
金融时间序列预测中的可解释人工智能(XAI)综述
专知会员服务
44+阅读 · 2024年7月25日
【Science最新论文】XAI—可解释人工智能简述,机遇与挑战
专知会员服务
166+阅读 · 2019年12月21日
《“边缘计算+”技术白皮书》,82页pdf
专知
11+阅读 · 2022年8月28日
重磅!AI框架发展白皮书(2022年),44页pdf
专知
28+阅读 · 2022年2月27日
可解释AI(XAI)工具集—DrWhy
专知
25+阅读 · 2019年6月4日
AI综述专栏|跨领域推荐系统文献综述(下)
人工智能前沿讲习班
14+阅读 · 2018年5月18日
AI综述专栏 | 跨领域推荐系统文献综述(上)
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2018年5月16日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2013年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月27日
VIP会员
相关主题
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员