Prototypical part networks offer interpretable alternatives to black-box deep learning models by learning visual prototypes for classification. This work provides a comprehensive analysis of prototype formulations, comparing point-based and probabilistic approaches in both Euclidean and hyperspherical latent spaces. We introduce HyperPG, a probabilistic prototype representation using Gaussian distributions on hyperspheres. Experiments on CUB-200-2011, Stanford Cars, and Oxford Flowers datasets show that hyperspherical prototypes outperform standard Euclidean formulations. Critically, hyperspherical prototypes maintain competitive performance under simplified training schemes, while Euclidean prototypes require extensive hyperparameter tuning.


翻译:原型部件网络通过学习视觉原型进行分类,为黑盒深度学习模型提供了可解释的替代方案。本文对原型表示方法进行了全面分析,比较了欧几里得空间与超球面潜在空间中基于点的方法与概率方法的差异。我们提出了HyperPG,一种在超球面上使用高斯分布的概率原型表示方法。在CUB-200-2011、Stanford Cars和Oxford Flowers数据集上的实验表明,超球面原型优于标准欧几里得表示。关键的是,超球面原型在简化训练方案下仍能保持竞争力,而欧几里得原型则需要大量超参数调优。

0
下载
关闭预览

相关内容

《可解释深度强化学习综述》
专知会员服务
40+阅读 · 2025年2月12日
《深度表格学习综述》
专知会员服务
43+阅读 · 2024年10月18日
可解释的机器学习模型和架构
专知会员服务
92+阅读 · 2023年9月17日
最新【深度生成模型】Deep Generative Models,104页ppt
专知会员服务
71+阅读 · 2020年10月24日
深度学习模型可解释性的研究进展
专知
26+阅读 · 2020年8月1日
深度学习图像超分辨率最新综述:从模型到应用
炼数成金订阅号
65+阅读 · 2019年2月20日
深度学习时代的图模型,清华发文综述图网络
GAN生成式对抗网络
13+阅读 · 2018年12月23日
【学界】从可视化到新模型:纵览深度学习的视觉可解释性
GAN生成式对抗网络
10+阅读 · 2018年3月4日
展望:模型驱动的深度学习
人工智能学家
12+阅读 · 2018年1月23日
国家自然科学基金
10+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
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
14+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2022年10月27日
Arxiv
32+阅读 · 2021年3月8日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
10+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
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
14+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员