Designing an Interpretability-Based Model to Explain the Artificial Intelligence Algorithms in Healthcare
Notice bibliographique
Résumé
The lack of interpretability in artificial intelligence models (i.e., deep learning, machine learning, and rules-based) is an obstacle to their widespread adoption in the healthcare domain. The absence of understandability and transparency frequently leads to (i) inadequate accountability and (ii) a consequent reduction in the quality of the predictive results of the models. On the other hand, the existence of interpretability in the predictions of AI models will facilitate the understanding and trust of the clinicians in these complex models. The data protection regulations worldwide emphasize the relevance of the plausibility and verifiability of AI models' predictions. In response and to take a role in tackling this challenge, we designed the interpretability-based model with algorithms that achieve human-like reasoning abilities through statistical analysis of the datasets by calculating the relative weights of the variables of the features from the medical images and the patient symptoms. The relative weights represented the importance of the variables in predictive decision-making. In addition, the relative weights were used to find the positive and negative probabilities of having the disease, which indicated high fidelity explanations. Hence, the primary goal of our model is to shed light and give insights into the prediction process of the models, as well as to explain how the model predictions have resulted. Consequently, our model contributes by demonstrating accuracy. Furthermore, two experiments on COVID-19 datasets demonstrated the effectiveness and interpretability of the new model.
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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 | 0,002 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
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 ».