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On Smoothed Explanations: Quality and Robustness

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Neural network

A neural network can refer to a neural circuit of biological neurons (sometimes also called a biological neural network), a network of artificial neurons or nodes in the case of an artificial neural network. Artificial neural networks are used for solving artificial intelligence (AI) problems; they model connections of biological neurons as weights between nodes. A positive weight reflects an excitatory connection, while negative values mean inhibitory connections. All inputs are modified by a weight and summed.

Models of scientific inquiry

Models of scientific inquiry have two functions: first, to provide a descriptive account of how scientific inquiry is carried out in practice, and second, to provide an explanatory account of why scientific inquiry succeeds as well as it appears to do in arriving at genuine knowledge. The philosopher Wesley C. Salmon described scientific inquiry: The search for scientific knowledge ends far back into antiquity.

Apprentissage automatique

L'apprentissage automatique (en anglais : machine learning, « apprentissage machine »), apprentissage artificiel ou apprentissage statistique est un champ d'étude de l'intelligence artificielle qui se fonde sur des approches mathématiques et statistiques pour donner aux ordinateurs la capacité d'« apprendre » à partir de données, c'est-à-dire d'améliorer leurs performances à résoudre des tâches sans être explicitement programmés pour chacune. Plus largement, il concerne la conception, l'analyse, l'optimisation, le développement et l'implémentation de telles méthodes.

Méthode du gradient conjugué

vignette|Illustration de la méthode du gradient conjugué. En analyse numérique, la méthode du gradient conjugué est un algorithme pour résoudre des systèmes d'équations linéaires dont la matrice est symétrique définie positive. Cette méthode, imaginée en 1950 simultanément par Cornelius Lanczos, Eduard Stiefel et Magnus Hestenes, est une méthode itérative qui converge en un nombre fini d'itérations (au plus égal à la dimension du système linéaire).

Multi-scale approaches

The scale space representation of a signal obtained by Gaussian smoothing satisfies a number of special properties, scale-space axioms, which make it into a special form of multi-scale representation. There are, however, also other types of "multi-scale approaches" in the areas of computer vision, and signal processing, in particular the notion of wavelets. The purpose of this article is to describe a few of these approaches: For one-dimensional signals, there exists quite a well-developed theory for continuous and discrete kernels that guarantee that new local extrema or zero-crossings cannot be created by a convolution operation.

Logique non monotone

Une logique non-monotone est une logique formelle dans laquelle la base de faits inférés peut ne pas croître et même parfois décroître. En effet, la plupart des logiques formelles sont monotones, ce qui signifie qu'ajouter un fait ou un axiome à un ensemble de faits ou d'axiomes n'enlève pas de faits à cet ensemble. Autrement dit, cela signifie qu'ajouter une nouvelle connaissance à un système ne fera qu'augmenter les faits inférés dans ce système.

Batch normalization

Batch normalization (also known as batch norm) is a method used to make training of artificial neural networks faster and more stable through normalization of the layers' inputs by re-centering and re-scaling. It was proposed by Sergey Ioffe and Christian Szegedy in 2015. While the effect of batch normalization is evident, the reasons behind its effectiveness remain under discussion. It was believed that it can mitigate the problem of internal covariate shift, where parameter initialization and changes in the distribution of the inputs of each layer affect the learning rate of the network.

Algorithme d'apprentissage incrémental

En informatique, un algorithme d'apprentissage incrémental ou incrémentiel est un algorithme d'apprentissage qui a la particularité d'être online, c'est-à-dire qui apprend à partir de données reçues au fur et à mesure du temps. À chaque incrément il reçoit des données d'entrées et un résultat, l'algorithme calcule alors une amélioration du calcul fait pour prédire le résultat à partir des données d'entrées.

Rule-based machine learning

Rule-based machine learning (RBML) is a term in computer science intended to encompass any machine learning method that identifies, learns, or evolves 'rules' to store, manipulate or apply. The defining characteristic of a rule-based machine learner is the identification and utilization of a set of relational rules that collectively represent the knowledge captured by the system. This is in contrast to other machine learners that commonly identify a singular model that can be universally applied to any instance in order to make a prediction.

Scale space implementation

In the areas of computer vision, and signal processing, the notion of scale-space representation is used for processing measurement data at multiple scales, and specifically enhance or suppress image features over different ranges of scale (see the article on scale space). A special type of scale-space representation is provided by the Gaussian scale space, where the image data in N dimensions is subjected to smoothing by Gaussian convolution.