可解释的地图数据尺度变换AI模型
编号:180
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更新:2025-09-10 15:22:27 浏览:43次
口头报告
摘要
摘要:道路网选取是制图综合中的关键环节。尽管基于机器学习的模型提升了选取性能,但其复杂性增加也削弱了模型的可解释性,导致难以明确描述输入道路特征与选择决策之间的关系。为了解决这一问题,本文提出了一种可解释人工智能(XAI)方法用于道路网选取。该方法以道路stroke为处理单元,提取每条stroke的描述性特征。采用神经加性模型(Neural Additive Model, NAM),该模型由多个独立的特征网络组成,用于分析这些描述性特征并判断每条道路stroke是否应被保留。该XAI方法的可解释性源于NAM中特征网络的线性组合学习机制,这一机制清晰地区分了每个特征对最终选择结果的贡献。为了在可解释性与性能之间取得平衡,本文引入知识蒸馏(knowledge distillation)技术,将教师模型的知识迁移至NAM学生模型中。实验结果表明,该XAI方法与人工选择的结果一致性超过87%。更重要的是,该方法支持全局与局部的可解释性分析,增强了对某些道路stroke为何被保留或删除的理解。这些对模型决策过程的洞察有助于推动制图综合智能化的发展。
稿件作者
徐晓
武汉大学
杨敏
武汉大学;资源与环境科学学院
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