Most deep learning recommendation models operate as black boxes, relying on latent representations that obscure their decision process. This lack of intrinsic interpretability raises concerns in applications that require transparency and accountability. In this work, we propose a Logical-rule Interpretable Autoencoder (LIA) for collaborative filtering that is interpretable by design. LIA introduces a learnable logical rule layer in which each rule neuron is equipped with a gate parameter that automatically selects between AND and OR operators during training, enabling the model to discover diverse logical patterns directly from data. To support functional completeness without doubling the input dimensionality, LIA encodes negation through the sign of connection weights, providing a parameter-efficient mechanism for expressing both positive and negated item conditions within each rule. By learning explicit, human-readable reconstruction rules, LIA allows users to directly trace the decision process behind each recommendation. Extensive experiments show that our method achieves improved recommendation performance over traditional baselines while remaining fully interpretable. Code and data are available at https://github.com/weibowen555/LIA.


翻译:大多数深度学习推荐模型作为黑盒运行,依赖模糊其决策过程的隐式表示。这种内在可解释性的缺失引发了需要透明性和可问责性的应用中的担忧。在这项工作中,我们提出了一种用于协同过滤的逻辑规则可解释自编码器(LIA),该模型在设计上具有可解释性。LIA引入了一个可学习的逻辑规则层,其中每个规则神经元配备了一个门控参数,在训练过程中自动选择AND或OR运算符,使模型能够直接从数据中发现多样的逻辑模式。为在不使输入维度翻倍的情况下支持功能完备性,LIA通过连接权重的符号编码否定,为在每个规则中表达正负项目条件提供了一种参数高效的机制。通过学习显式、可读的重构规则,LIA允许用户直接追溯每次推荐背后的决策过程。大量实验表明,我们的方法在保持完全可解释性的同时,实现了优于传统基线的推荐性能。代码和数据可在 https://github.com/weibowen555/LIA 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

迈向透明人工智能(AI):可解释性语言模型综述
专知会员服务
15+阅读 · 2025年9月29日
可解释人工智能中基于梯度的特征归因技术综述
专知会员服务
29+阅读 · 2024年3月20日
专知会员服务
81+阅读 · 2021年5月30日
机器学习的可解释性
专知会员服务
69+阅读 · 2020年12月18日
最新《监督机器学习可解释性》2020大综述论文,74页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2020年11月19日
【干货】深入理解变分自编码器
专知
21+阅读 · 2018年3月22日
【干货】深入理解自编码器(附代码实现)
【学界】机器学习模型的“可解释性”到底有多重要?
GAN生成式对抗网络
12+阅读 · 2018年3月3日
国家自然科学基金
1+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
0+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
0+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
Arxiv
12+阅读 · 2023年9月21日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
1+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
0+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
0+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员