XDELTA:揭秘边缘与基础模型差异的可解释AI工具

Characterizing Disparity Between Edge Models and High-Accuracy Base Models for Vision Tasks

摘要

本文介绍了一种名为XDELTA的新型可解释AI工具,旨在解释边缘模型与高精度基础模型在视觉任务中的差异。XDELTA通过引入DELTA网络,一种学习型方法,来表征模型间的差异,并补充边缘网络的特征表示能力。该工具通过几何和概念级别的分析,有效地解释了模型间的差异,并在实际应用中证明了其有效性。

原理

XDELTA的核心在于DELTA网络的构建,该网络旨在捕捉基础模型与边缘模型之间的差异,并通过稀疏优化框架确保其紧凑性和足够的特征表示能力。DELTA网络通过负相关学习方法确保与边缘模型的互补性。在实际应用中,DELTA网络通过分析特征图的差异,提供几何和语义级别的解释,从而帮助理解边缘模型为何在某些情况下表现不佳。

流程

XDELTA的工作流程包括两个主要任务:构建DELTA模型和生成可解释的模型差异总结。DELTA模型的构建涉及从基础网络中提取结构化子图,以构建DELTA特征提取器,并通过训练确保DELTA网络与边缘网络的互补性。在实际应用中,XDELTA通过分析输入图像的激活图,识别边缘模型未能正确分类但基础模型成功的情况,并提供详细的解释。

应用

XDELTA的应用前景广泛,特别是在资源受限的边缘设备上。通过理解边缘模型与基础模型之间的差异,XDELTA不仅有助于提高边缘设备的性能,还能在模型部署和优化过程中提供重要的洞察。此外,XDELTA的解释能力可以应用于模型验证、调试和用户教育等多个领域。