パスサンプル化インテグレーテッド・グラディエント（PS-IG）
arXiv cs.LG / 2026/4/17
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要点
- 本論文は、Path-Sampled Integrated Gradients（PS-IG）という枠組みを提案し、線形補間パス上でサンプルしたベースラインに基づいて期待値を計算することで特徴帰属を一般化します。
- PS-IGが、サンプリング密度の累積分布関数に一致する重み付け関数を用いると、パス重み付きインテグレーテッド・グラディエントと数学的に同等であることを証明しています。
- この同値性により、PS-IGの確率的期待値は決定論的なリーマン和として評価でき、滑らかなモデルでは近似誤差の収束率を O(m^-1/2) から O(m^-1) に改善します。
- さらにPS-IGは勾配ノイズに対する分散低減フィルタとしても機能し、一様サンプリング下で帰属の分散を 1/3 倍に低減しつつ、線形性や実装不変性などの重要な公理的性質を保持することを解析的に示します。
