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Enregistrement W4405220551 · doi:10.1016/j.ijhcs.2024.103434

Human performance effects of combining counterfactual explanations with normative and contrastive explanations in supervised machine learning for automated decision assistance

2024· article· en· W4405220551 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Human-Computer Studies · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueExplainable Artificial Intelligence (XAI)
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacs
Mots-clésCounterfactual thinkingNormativeArtificial intelligenceMachine learningComputer sciencePsychologyCognitive psychologySocial psychologyEpistemologyPhilosophy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

• Counterfactual explanations gained popularity as a solution for aiding causal understanding and explain the reasons behind machine learning outputs. • Empirical data on the influence of counterfactuals on human decisions is scarce compared to traditional explanation methods. • An experiment analyzed the effects of counterfactual explanations alongside normative and contrastive explanations in condition-based maintenance. • Including counterfactual explanations reduced false alarm rates and potentially decreased decision time and workload. • Caution is advised against overstating the benefits of counterfactuals in digital work environments. Counterfactual explanations have emerged as a popular solution for elucidating the reasons behind machine learning predictions due to their contribution in supporting people's understanding of causality. Despite psychological research suggesting potential burdens associated with counterfactuals, empirical data on the influence of counterfactual explanations on human decisions is limited, especially in comparison with other more traditional explanation methods in machine learning for decision assistance. We present an experiment to examine the human performance effects of counterfactual explanations combined with normative and contrastive explanations in the context of condition-based manteinance. Twenty-four participants provided their diagnosis of the conditions of a hydraulic system with the assistance of a simulated decision aid based on machine learning, under four experimental conditions (baseline with no explanations, normative plus contrastive explanations, normative plus counterfactual explanations, and normative plus contrastive plus counterfactual explanations). The results indicate a lack of significant performance differences between explanation conditions. However, we found a reduction in false alarm rate in the condition with all three explanations, and a potential reduction in decision time and workload in the two conditions that included counterfactual explanations. These findings highlight the potential of counterfactuals to reduce decision time and workload, but they also caution against overestimating their benefits in supporting decision performance within digital work environments.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,736
Score d'incertitude au seuil0,610

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,335
Écart entre enseignants0,308 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle