Neural response time analysis: Explainable artificial intelligence using only a stopwatch
Notice bibliographique
Résumé
Abstract How would you describe the features that a deep learning model composes if you were restricted to measuring observable behaviours? Explainable artificial intelligence (XAI) methods rely on privileged access to model architecture and parameters that is not always feasible for most users, practitioners and regulators. Inspired by cognitive psychology research on humans, we present a case for measuring response times (RTs) of a forward pass using only the system clock as a technique for XAI. Our method applies to the growing class of models that use input‐adaptive dynamic inference and we also extend our approach to standard models that are converted to dynamic inference post hoc. The experimental logic is simple: If the researcher can contrive a stimulus set where variability among input features is tightly controlled, differences in RT for those inputs can be attributed to the way the model composes those features. First, we show that RT is sensitive to difficult, complex features by comparing RTs from ObjectNet and ImageNet. Next, we make specific a priori predictions about RT for abstract features present in the SCEGRAM data set, where object recognition in humans depends on complex intrascene object‐object relationships. Finally, we show that RT profiles bear specificity for class identity and therefore the features that define classes. These results cast light on the model's feature space without opening the black box.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».