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我們給出了一個關于調查透明度和可解釋性的前沿教程，因為它們與NLP有關。研究團體和業界都在開發新的技術，以使黑箱型NLP模型更加透明和可解釋。來自社會科學、人機交互(HCI)和NLP研究人員的跨學科團隊的報告，我們的教程有兩個組成部分:對可解釋的人工智能(XAI)的介紹和對NLP中可解釋性研究的最新回顧; 研究結果來自一個大型跨國技術和咨詢公司在現實世界中從事NLP項目的個人的定性訪談研究。第一部分將介紹NLP中與可解釋性相關的核心概念。然后，我們將討論NLP任務的可解釋性，并對AI、NLP和HCI會議上的最新文獻進行系統的文獻綜述。第二部分報告了我們的定性訪談研究，該研究確定了包括NLP在內的現實世界開發項目中出現的實際挑戰和擔憂。

自然語言處理中可解釋AI的現狀調研

近年來，最領先的模型在性能上取得了重要的進步，但這是以模型變得越來越難以解釋為代價的。本調研提出了可解釋AI (XAI)的當前狀態的概述，在自然語言處理(NLP)領域內考慮。我們討論解釋的主要分類，以及解釋可以達到和可視化的各種方式。我們詳細介紹了目前可用來為NLP模型預測生成解釋的操作和可解釋性技術，以作為社區中模型開發人員的資源。最后，我們指出了在這個重要的研究領域目前的挑戰和未來可能工作方向。

//www.zhuanzhi.ai/paper/377e285abccf56a823a3fd0ad7a3f958

隨著機器學習模型越來越多地用于在醫療保健和刑事司法等高風險環境中幫助決策者，確保決策者(最終用戶)正確理解并因此信任這些模型的功能是很重要的。本報告旨在讓學生熟悉可解釋和可解釋ML這一新興領域的最新進展。在本報告中，我們將回顧該領域的重要論文，理解模型可解釋和可解釋的概念，詳細討論不同類別的可解釋模型(如基于原型的方法、稀疏線性模型、基于規則的技術、廣義可加性模型)，事后解釋(黑箱解釋包括反事實解釋和顯著性圖)，并探索可解釋性與因果關系、調試和公平性之間的聯系。該課程還將強調各種應用，可以極大地受益于模型的可解釋性，包括刑事司法和醫療保健。

//himalakkaraju.github.io/

涵蓋了主要技術，在壓縮、擴展中的使用，以及許多未預料到的用例(例如攻擊、NAT、傳輸)

//slideslive.com/38940102

神經語言生成(NLG)——使用神經網絡模型生成連貫的文本——是自動化文本創建最有前途的方法之一。近年來，隨著深度語境語言建模(如LSTMs、GPT、GPT2)和遷移學習(如ELMo、BERT)的發展，神經文本生成出現了范式轉變。雖然這些工具極大地改善了NLG的狀態，但是對于低資源任務，最先進的NLG模型仍然面臨許多挑戰: 生成的文本缺乏多樣性，描述的情況違反常識性規則，使用事實信息的困難，以及設計可靠的評估指標的困難。在本教程中，我們將概述當前神經網絡架構的最新技術，以及它們如何形成文本生成的最新研究方向。我們將討論這些模型在生成連貫文本時如何以及為什么成功或失敗，并對幾個應用程序提供見解。

目錄內容：

• 導論
• 神經網絡建模
• 訓練與編碼
• 基準與評價
• 構建神經生成模型

EMNLP 2020（2020 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing）將于2020年11月16日至20日以在線會議的形式舉辦。EMNLP是計算語言學和自然語言處理領域頂級國際會議之一，CCF B類會議，由ACL SIGDAT（語言學數據特殊興趣小組）主辦，每年舉辦一次。

EMNLP 2020共收到有效投稿3114篇，錄用754篇，錄用率為24.82%。

機器學習和深度學習模型在廣泛的NLP問題上取得了巨大的成功。然而，這些模型中的大多數都是黑框的，缺乏決策過程背后的透明度。此外，傳統的方法高度依賴注釋數據，而忽略了來自領域專家的重要知識。

本講座將涵蓋三個主動的基于知識的機器推理管道。在第一部分中，我將討論一階邏輯，從介紹它的標準推理算法到最近在NLP中的擴展，包括神經證明和正則化具有邏輯約束的神經模型。

在第二部分，我將介紹神經符號模型，它配備了邏輯形式，可以執行/與環境交互。應用將包括具有離散執行器的語義解析器和以端到端方式學習的邏輯形式指導的神經模塊模型。在第三部分，我將介紹基于證據的模型，通過單輪或多輪檢索使用外部證據。

【導讀】牛津大學的博士生Oana-Maria Camburu撰寫了畢業論文《解釋神經網絡 （Explaining Deep Neural Networks）》，系統性介紹了深度神經網絡可解釋性方面的工作，值得關注。

作者介紹：

Oana-Maria Camburu，來自羅馬尼亞，目前是牛津大學的博士生，主修機器學習、人工智能等方向。

Explaining Deep Neural Networks

深度神經網絡在計算機視覺、自然語言處理和語音識別等不同領域取得了革命性的成功，因此越來越受歡迎。然而，這些模型的決策過程通常是無法向用戶解釋的。在各種領域，如醫療保健、金融或法律，了解人工智能系統所做決策背后的原因至關重要。因此，最近研究了幾個解釋神經模型的方向。

在這篇論文中，我研究了解釋深層神經網絡的兩個主要方向。第一個方向由基于特征的事后解釋方法組成，也就是說，這些方法旨在解釋一個已經訓練過的固定模型(事后解釋)，并提供輸入特征方面的解釋，例如文本標記和圖像的超級像素(基于特征的)。第二個方向由生成自然語言解釋的自解釋神經模型組成，也就是說，模型有一個內置模塊，為模型的預測生成解釋。在這些方面的貢獻如下：

• 首先，我揭示了僅使用輸入特征來解釋即使是微不足道的模型也存在一定的困難。我表明，盡管有明顯的隱含假設，即解釋方法應該尋找一種特定的基于真實值特征的解釋，但對于預測通常有不止一種這樣的解釋。我還展示了兩類流行的解釋方法，它們針對的是不同類型的事實基礎解釋，但沒有明確地提及它。此外，我還指出，有時這兩種解釋都不足以提供一個實例上決策過程的完整視圖。

• 其次，我還介紹了一個框架，用于自動驗證基于特征的事后解釋方法對模型的決策過程的準確性。這個框架依賴于一種特定類型的模型的使用，這種模型有望提供對其決策過程的洞察。我分析了這種方法的潛在局限性，并介紹了減輕這些局限性的方法。引入的驗證框架是通用的，可以在不同的任務和域上實例化，以提供現成的完整性測試，這些測試可用于測試基于特性的后特殊解釋方法。我在一個情緒分析任務上實例化了這個框架，并提供了完備性測試s1，在此基礎上我展示了三種流行的解釋方法的性能。

• 第三，為了探索為預測生成自然語言解釋的自解釋神經模型的發展方向，我在有影響力的斯坦福自然語言推斷(SNLI)數據集之上收集了一個巨大的數據集，數據集約為570K人類編寫的自然語言解釋。我把這個解釋擴充數據集稱為e-SNLI。我做了一系列的實驗來研究神經模型在測試時產生正確的自然語言解釋的能力，以及在訓練時提供自然語言解釋的好處。

• 第四，我指出，目前那些為自己的預測生成自然語言解釋的自解釋模型，可能會產生不一致的解釋，比如“圖像中有一只狗。”以及“同一幅圖片中沒有狗”。不一致的解釋要么表明解釋沒有忠實地描述模型的決策過程，要么表明模型學習了一個有缺陷的決策過程。我將介紹一個簡單而有效的對抗性框架，用于在生成不一致的自然語言解釋時檢查模型的完整性。此外，作為框架的一部分，我解決了使用精確目標序列的對抗性攻擊的問題，這是一個以前在序列到序列攻擊中沒有解決的場景，它對于自然語言處理中的其他任務很有用。我將這個框架應用到e-SNLI上的一個最新的神經模型上，并表明這個模型會產生大量的不一致性。

這項工作為獲得更穩健的神經模型以及對預測的可靠解釋鋪平了道路。

地址： //arxiv.org/abs/2010.01496

可解釋的機器學習模型和算法是越來越受到研究、應用和管理人員關注的重要課題。許多先進的深度神經網絡(DNNs)經常被認為是黑盒。研究人員希望能夠解釋DNN已經學到的東西，以便識別偏差和失敗模型，并改進模型。在本教程中，我們將全面介紹分析深度神經網絡的方法，并深入了解這些XAI方法如何幫助我們理解時間序列數據。

//xai.kaist.ac.kr/Tutorial/2020/

隨著機器學習模型越來越多地用于在醫療保健和刑事司法等高風險環境中幫助決策者，確保決策者(最終用戶)正確理解并信任這些模型的功能非常重要。我們將回顧了解模型的可解釋性和explainability的概念,詳細討論不同類型的可說明的模型(例如,基于原型方法,稀疏線性模型、基于規則的技術,廣義可加模型),事后解釋(黑箱解釋，包括反事實解釋和顯著性映射)，并探索可解釋性與因果性、調試和公平性之間的聯系。可解釋機器學習這些應用可以極大地受益于模型的可解釋性，包括刑事司法和醫療保健。