Deep learning models have achieved remarkable success across various domains, yet their learned representations and decision-making processes remain largely opaque and hard to interpret. This work introduces HOLE (Homological Observation of Latent Embeddings), a method for analyzing and interpreting discriminative neural networks through persistent homology. HOLE extracts topological features from intermediate activations and presents them using a suite of visualization techniques, including cluster flow diagrams, blob graphs, and heatmap dendrograms. These tools facilitate the examination of representation structure and quality across layers. We evaluate HOLE using a range of discriminative models, focusing on representation quality, interpretability across layers, and robustness to input perturbations and model compression. The results indicate that topological analysis reveals patterns associated with class separation, feature disentanglement, and model robustness, providing a complementary perspective for understanding and improving deep learning systems.


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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/
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