Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2505.00591

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2505.00591 (cs)
[提交于 2025年5月1日 ]

标题: 空间分析中的可解释人工智能

标题: Explainable AI in Spatial Analysis

Authors:Ziqi Li
摘要: 本章讨论了可解释人工智能(XAI)在空间分析领域的机遇。空间分析的一个关键目标是建模空间关系并推断空间过程,从而从空间数据中生成知识,这主要基于空间统计方法。最近,机器学习提供了可扩展且灵活的方法,这些方法补充了传统方法,并越来越多地应用于空间数据科学。尽管有这些优势,但机器学习经常因其作为黑箱模型而受到批评,这限制了我们对模型行为和输出的理解。认识到这一局限性,XAI已成为AI领域中的一个关键领域,它提供了解释机器学习模型输出的方法,以增强透明度和理解。这些方法对于模型诊断、偏差检测以及确保从机器学习模型中获得的结果的可靠性至关重要。本章重点介绍了XAI中的关键概念和方法,特别是基于Shapley值的方法,这可以说是目前最流行的XAI方法,并探讨了它们与空间分析的结合。通过展示2020年总统选举县级投票行为的实证例子,来演示使用Shapley值和空间分析与多尺度地理加权回归的比较。本章最后讨论了当前XAI技术的挑战和局限性,并提出了新的发展方向。
摘要: This chapter discusses the opportunities of eXplainable Artificial Intelligence (XAI) within the realm of spatial analysis. A key objective in spatial analysis is to model spatial relationships and infer spatial processes to generate knowledge from spatial data, which has been largely based on spatial statistical methods. More recently, machine learning offers scalable and flexible approaches that complement traditional methods and has been increasingly applied in spatial data science. Despite its advantages, machine learning is often criticized for being a black box, which limits our understanding of model behavior and output. Recognizing this limitation, XAI has emerged as a pivotal field in AI that provides methods to explain the output of machine learning models to enhance transparency and understanding. These methods are crucial for model diagnosis, bias detection, and ensuring the reliability of results obtained from machine learning models. This chapter introduces key concepts and methods in XAI with a focus on Shapley value-based approaches, which is arguably the most popular XAI method, and their integration with spatial analysis. An empirical example of county-level voting behaviors in the 2020 Presidential election is presented to demonstrate the use of Shapley values and spatial analysis with a comparison to multi-scale geographically weighted regression. The chapter concludes with a discussion on the challenges and limitations of current XAI techniques and proposes new directions.
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 计量经济学 (econ.EM)
引用方式: arXiv:2505.00591 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2505.00591v1 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.00591
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Ziqi Li [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 5 月 1 日 15:25:23 UTC (6,140 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cs
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-05
切换浏览方式为:
cs.LG
econ
econ.EM

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号