XEdgeAI: A human-centered industrial inspection framework with data-centric Explainable Edge AI approach
Notice bibliographique
Résumé
Recent advancements in deep learning have significantly improved visual quality inspection and predictive maintenance within industrial settings. However, deploying these technologies on low-resource edge devices poses substantial challenges due to their high computational demands and the inherent complexity of Explainable AI (XAI) methods. This paper addresses these challenges by introducing a novel XAI-integrated Visual Quality Inspection framework that optimizes the deployment of semantic segmentation models on low-resource edge devices. Our framework incorporates XAI and the Large Vision Language Model to deliver human-centered interpretability through visual and textual explanations to end-users. This is crucial for end-user trust and model interpretability. We outline a comprehensive methodology consisting of six fundamental modules: base model fine-tuning, XAI-based explanation generation, evaluation of XAI approaches, XAI-guided data augmentation , development of an edge-compatible model, and the generation of understandable visual and textual explanations. Through XAI-guided data augmentation, the enhanced model incorporating domain expert knowledge with visual and textual explanations is successfully deployed on mobile devices to support end-users in real-world scenarios. Experimental results showcase the effectiveness of the proposed framework, with the mobile model achieving competitive accuracy while significantly reducing model size. This approach paves the way for the broader adoption of reliable and interpretable AI tools in critical industrial applications, where decisions must be both rapid and justifiable. Our code for this work can be found at https://github.com/Analytics-Everywhere-Lab/vqixai .
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 ».