Explainable Artificial Intelligence
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 |