kth.sePublikationer KTH
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
On Spectral Properties of Gradient-Based Explanation Methods
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Robotik, perception och lärande, RPL.ORCID-id: 0000-0002-6193-7126
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Intelligenta system, Robotik, perception och lärande, RPL.ORCID-id: 0000-0003-4535-2520
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Datavetenskap.ORCID-id: 0000-0001-5211-6388
2025 (Engelska)Ingår i: Computer Vision – ECCV 2024 - 18th European Conference, Proceedings, Springer Nature , 2025, s. 282-299Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Abstract [en]

Understanding the behavior of deep networks is crucial to increase our confidence in their results. Despite an extensive body of work for explaining their predictions, researchers have faced reliability issues, which can be attributed to insufficient formalism. In our research, we adopt novel probabilistic and spectral perspectives to formally analyze explanation methods. Our study reveals a pervasive spectral bias stemming from the use of gradient, and sheds light on some common design choices that have been discovered experimentally, in particular, the use of squared gradient and input perturbation. We further characterize how the choice of perturbation hyperparameters in explanation methods, such as SmoothGrad, can lead to inconsistent explanations and introduce two remedies based on our proposed formalism: (i) a mechanism to determine a standard perturbation scale, and (ii) an aggregation method which we call SpectralLens. Finally, we substantiate our theoretical results through quantitative evaluations.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer Nature , 2025. s. 282-299
Nyckelord [en]
Deep Neural Networks, Explainability, Gradient-based Explanation Methods, Probabilistic Machine Learning, Probabilistic Pixel Attribution Techniques, Spectral Analysis
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-357698DOI: 10.1007/978-3-031-73021-4_17ISI: 001416940200017Scopus ID: 2-s2.0-85210488897OAI: oai:DiVA.org:kth-357698DiVA, id: diva2:1920805
Konferens
18th European Conference on Computer Vision, ECCV 2024, Milan, Italy, Sep 29 2024 - Oct 4 2024
Anmärkning

Part of ISBN 978-303173020-7

QC 20241213

Tillgänglig från: 2024-12-12 Skapad: 2024-12-12 Senast uppdaterad: 2025-03-17Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Mehrpanah, AmirEnglesson, ErikAzizpour, Hossein

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Mehrpanah, AmirEnglesson, ErikAzizpour, Hossein
Av organisationen
Robotik, perception och lärande, RPLDatavetenskap
Datavetenskap (datalogi)

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 137 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf