Explainable Artificial Intelligence

Periodo di svolgimento
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Info sul corso
Ore del corso
30
Ore dei docenti responsabili
20
Ore di didattica integrativa
10
CFU 3
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Modalità esame

Seminar

Note modalità di esame

The students will be asked to realize team seminars, essays, or projects on advanced concepts, to be agreed upon with the teacher based on student interests.  Essay – a small paper survey style – will be anticipated by a seminar during the course.  Project –  Experimentation or extension of an XAI method.

Docente

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Docenti di didattica integrativa

Docente

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Programma

Modulo1 (10 ore): Corso di frantumazione su XAI.  

Motivazione di XAI: 

Perché la spiegazione e cos'è una spiegazione 

La tassonomia dei metodi XAI per il Machine Learning 

Panoramica dei metodi di spiegazione post-hoc 

Panoramica dei metodi transparent by-design 


Modulo2 (10 ore): Concetti avanzati  

Spiegazioni controfattuali 

Explaining by design - argomentazione e knowledge graph - 

Explaining by design & Global Explainer: sull'integrazione di simbolico e sub-simbolico 

Interactive XAI - le nuove sfide della ricerca in XAI 

Seminari per studenti 


Modulo3 (10 ore): Hands-on: sui metodi XAI. (A cura di Roberto Pellungrini) 

Gli studenti saranno introdotti alla libreria python di metodi XAI-Lib per dati tabellari (4h) 

Gli studenti saranno introdotti alla libreria python di metodi XAI per dati di immagini (4h) 

Gli studenti saranno introdotti ad alcuni metodi di spiegazione globale (2h)

Obiettivi formativi

I sistemi di intelligenza artificiale a scatola nera per il processo decisionale automatizzato, spesso basati sull'apprendimento automatico su (grandi) dati, mappano le caratteristiche di un utente in una classe o in un punteggio senza rivelarne le ragioni. Ciò è problematico non solo per la mancanza di trasparenza, ma anche per i possibili pregiudizi ereditati dagli algoritmi dai pregiudizi umani e dagli artefatti di raccolta nascosti nei dati di addestramento, che possono portare a decisioni ingiuste o sbagliate. Il futuro dell'IA sta nel permettere alle persone di collaborare con le macchine per risolvere problemi complessi. Come ogni collaborazione efficiente, questo richiede una buona comunicazione, fiducia, chiarezza e comprensione. L'IA spiegabile affronta queste sfide e per anni diverse comunità di IA hanno studiato questo argomento, portando a definizioni, protocolli di valutazione, motivazioni e risultati diversi.  Questo corso (30 ore) fornisce un'introduzione ragionata al lavoro di Explainable AI (XAI) fino ad oggi, e passa in rassegna la letteratura con un focus sugli approcci post-hoc e by-design. Motiviamo le esigenze della XAI nelle applicazioni reali e su larga scala, presentando le tecniche più avanzate e le migliori pratiche, oltre a discutere le numerose sfide aperte. Verrà presentata una piattaforma XAI con una raccolta di molti degli algoritmi recentemente proposti su casi d'uso specifici e sarà possibile familiarizzare con alcuni dei metodi. Il corso è organizzato in tre moduli: i) uno introduttivo che fornisce le motivazioni, i concetti principali e i principali metodi; ii) uno avanzato in cui gli studenti parteciperanno attivamente ad argomenti monografici con letture intervallate da interventi di studiosi internazionali che lavorano nel settore; iii) un modulo pratico in cui gli studenti saranno introdotti all'uso dei metodi XAI.

Moduli

Modulo Ore CFU Docenti
Explainable Artificial Intelligence 20 3 Fosca Giannotti
Didattica integrativa 10 0 Roberto Pellungrini