Developing explainability methods for Natural Language Processing (NLP) models is a challenging task, for two main reasons. First, the high dimensionality of the data (large number of tokens) results in low coverage and in turn small contributions for the top tokens, compared to the overall model performance. Second, owing to their textual nature, the input variables, after appropriate transformations, are effectively binary (presence or absence of a token in an observation), making the input-output relationship difficult to understand. Common NLP interpretation techniques do not have flexibility in resolution, because they usually operate at word-level and provide fully local (message level) or fully global (over all messages) summaries. The goal of this paper is to create more flexible model explainability summaries by segments of observation or clusters of words that are semantically related to each other. In addition, we introduce a root cause analysis method for NLP models, by analyzing representative False Positive and False Negative examples from different segments. At the end, we illustrate, using a Yelp review data set with three segments (Restaurant, Hotel, and Beauty), that exploiting group/cluster structures in words and/or messages can aid in the interpretation of decisions made by NLP models and can be utilized to assess the model's sensitivity or bias towards gender, syntax, and word meanings.


翻译:开发自然语言处理模型的可解释性方法是一项具有挑战性的任务,主要原因有两点。首先,数据的高维性(大量词元)导致高覆盖率词元数量较少,进而使得关键词元相对于模型整体性能的贡献度偏低。其次,由于输入变量本质为文本形式,经过适当变换后,其实际为二元变量(观测样本中词元的存在与否),这使得输入输出关系难以理解。常见的自然语言处理解释技术缺乏分辨率灵活性,因为它们通常仅在词级别运作,并提供完全局部(信息级别)或完全全局(所有信息)的汇总。本文旨在通过观测片段或语义相关的词簇,为模型可解释性创建更灵活的汇总方式。此外,我们引入了一种针对自然语言处理模型的根本原因分析方法,即分析不同片段中具有代表性的假正例与假负例样本。最后,我们使用包含三个片段(餐厅、酒店和美容)的Yelp评论数据集证明:利用词和/或消息的群组/簇结构,有助于解释自然语言处理模型做出的决策,并可被用于评估模型对性别、句法和词义的敏感性或偏差。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月27日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
20+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
16+阅读 · 2018年2月7日
VIP会员
最新内容
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:22
《人工智能与军事整合:现状与未来风险》报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:12
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
14+阅读 · 6月2日
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
16+阅读 · 6月2日
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
8+阅读 · 6月2日
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员