1.1 Deep learning?pytorch ?深度学习训练出来的模型通常有效但无法解释合理性? 如何 解释?
DL 是什么,你如何理解DL模型?
DL 对于我而言,就是人类试图想通过数学语言描述人类学习过程的一门技术,或者说学科。
因此 DL 模型 相当于 数学 的 一个 funciton ,有输入,通过function处理,得到输出。
pytorch ?
没有想象的那么难以理解,简单 的说 他就是 一个 库 ,一个深度学习库。
pytorch 的 特色就是 通过一个新的 数据结构 —— tensor 张量,处理训练过程
pytorch 可以分布式训练、高速加载函数包
PyTorch感觉就像是能够在GPU上运行并且带有自动求导功能的NumPy,这使得PyTorch非常适合于深度学习中的反向传播。
深度学习训练出来的模型通常有效但无法解释合理性? 如何 解释?
深度学习的训练出来的模型之所以“有效但难以解释”,主要源于其复杂的结构、非线性特性以及数据驱动的学习方式。以下是对其“难以解释”的原因分析及潜在解决方案:
模型难以解释的原因&解决方案一、模型难以解释的原因
- 黑箱特性:深度学习模型(如神经网络)通过多层非线性变换自动提取特征,内部决策逻辑高度抽象,缺乏直观的因果链条。
- 非线性与复杂性:模型包含大量参数和多层结构,导致输入与输出之间的关系难以直接映射。
- 数据依赖性:模型性能依赖于训练数据,但数据中的噪声、偏差或分布偏移可能影响决策逻辑,导致解释偏离真实原因。
- 传统方法的局限性:线性假设、局部解释、高计算成本等问题限制了现有可解释性方法的有效性。
二、模型解释的解决方案
- 可视化技术:通过激活图、梯度图、热力图等工具展示模型内部状态。例如,卷积神经网络的激活图可显示图像识别中重点关注的区域。
- 特征重要性分析:使用LIME、SHAP等方法量化输入特征对预测结果的贡献。例如,在文本分类中识别关键语义特征。
- 可解释模型架构:采用决策树、规则列表等透明模型,或结合注意力机制明确特征权重分配。
- 事后解释方法:通过代理模型(如线性模型)近似黑箱模型的决策逻辑,或利用敏感性分析评估输入变化对输出的影响。
- 因果推理与知识融合:结合领域知识构建因果图,或利用知识图谱提供上下文信息,增强解释的逻辑性。
综上所述,深度学习模型的可解释性仍需依赖多种方法的综合应用,未来需在标准化评估、高效算法和领域定制化等方面进一步突破。
计算图与动态图和静态图机制
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