Machine Learning (ML) models are increasingly used to make critical decisions in real-world applications, yet they have become more complex, making them harder to understand. To this end, researchers have proposed several techniques to explain model predictions. However, practitioners struggle to use these explainability techniques because they often do not know which one to choose and how to interpret the results of the explanations. In this work, we address these challenges by introducing TalkToModel: an interactive dialogue system for explaining machine learning models through conversations. Specifically, TalkToModel comprises of three key components: 1) a natural language interface for engaging in conversations, making ML model explainability highly accessible, 2) a dialogue engine that adapts to any tabular model and dataset, interprets natural language, maps it to appropriate explanations, and generates text responses, and 3) an execution component that constructs the explanations. We carried out extensive quantitative and human subject evaluations of TalkToModel. Overall, we found the conversational system understands user inputs on novel datasets and models with high accuracy, demonstrating the system's capacity to generalize to new situations. In real-world evaluations with humans, 73% of healthcare workers (e.g., doctors and nurses) agreed they would use TalkToModel over baseline point-and-click systems for explainability in a disease prediction task, and 85% of ML professionals agreed TalkToModel was easier to use for computing explanations. Our findings demonstrate that TalkToModel is more effective for model explainability than existing systems, introducing a new category of explainability tools for practitioners. Code & demo released here: https://github.com/dylan-slack/TalkToModel.


翻译:机器学习(ML)模型越来越多地被用于现实应用中的关键决策,然而这些模型也变得更加复杂,使其难以理解。为此,研究人员提出了多种解释模型预测的技术。然而,实践者在运用这些可解释性技术时面临困难,因为他们往往不知道选择哪种方法,以及如何解读解释结果。在本研究中,我们通过引入TalkToModel来应对这些挑战:一个通过对话解释机器学习模型的交互式对话系统。具体而言,TalkToModel由三个关键组件构成:1)自然语言接口,用于进行对话,使ML模型的可解释性高度可访问;2)对话引擎,可适配任何表格模型和数据集,解析自然语言,将其映射到适当的解释,并生成文本响应;以及3)执行组件,用于构建解释。我们对TalkToModel进行了广泛的定量评估和人类受试者评估。总体而言,我们发现该对话系统能够以高精度理解用户对新型数据集和模型的输入,展示了系统泛化到新场景的能力。在真实世界的人类评估中,73%的医疗工作者(如医生和护士)表示在疾病预测任务中,相比于基于点击的基线系统,他们更愿意使用TalkToModel进行可解释性分析;85%的ML专业人士认为TalkToModel在计算解释方面更易于使用。我们的研究结果表明,TalkToModel在模型可解释性方面比现有系统更有效,为实践者引入了一类新的可解释性工具。代码与演示发布在:https://github.com/dylan-slack/TalkToModel。

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/
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
【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
106+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+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
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+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
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
1+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
Learning to Program with Natural Language
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月23日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
VIP会员
最新内容
《无人机对海面作战影响评估》
专知会员服务
7+阅读 · 7月21日
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
5+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
相关VIP内容
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
【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
106+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
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
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+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
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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员