<div dir="auto">I think we were talking about explanation of reasoning in AI systems recently.  This thesis proposal is relevant.<br><br><div data-smartmail="gmail_signature">---<br>Frank C. Wimberly<br>140 Calle Ojo Feliz, <br>Santa Fe, NM 87505<br><br>505 670-9918<br>Santa Fe, NM</div></div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">---------- Forwarded message ---------<br>From: <strong class="gmail_sendername" dir="auto">Diane Stidle</strong> <span dir="auto">&lt;<a href="mailto:stidle@andrew.cmu.edu">stidle@andrew.cmu.edu</a>&gt;</span><br>Date: Mon, Nov 30, 2020, 8:04 AM<br>Subject: Reminder: Thesis Proposal - December 1, 2020 - Nicolay Topin - Unifying State and Policy Level Explanations for Reinforcement Learning<br>To: <a href="mailto:ml-seminar@cs.cmu.edu">ml-seminar@cs.cmu.edu</a> &lt;<a href="mailto:ML-SEMINAR@cs.cmu.edu">ML-SEMINAR@cs.cmu.edu</a>&gt;,  &lt;<a href="mailto:marie.desjardins@simmons.edu">marie.desjardins@simmons.edu</a>&gt;<br></div><br><br>
  
    
  
  <div>
    <blockquote type="cite">
      
      <p><i><b>Thesis Proposal</b></i></p>
      <p>Date: December 1, 2020<br>
        Time: 10:00am (EST)<br>
        Speaker: Nicolay Topin</p>
      <p><font size="-1">Zoom Meeting Link: <a href="https://cmu.zoom.us/j/99269721240?pwd=a3c5QytZbE01a0w4WEpIS3RpSjFSdz09" target="_blank" rel="noreferrer">https://cmu.zoom.us/j/99269721240?pwd=a3c5QytZbE01a0w4WEpIS3RpSjFSdz09</a><br>
          Meeting ID: 992 6972 1240<br>
          Password: 068976</font></p>
      <p><b>Title</b><b><font size="-1">: Unifying State and Policy
            Level Explanations for Reinforcement Learning</font></b></p>
      <p><font size="-1">Abstract:</font><br>
        <font size="-1"><font size="-1">In an off-policy reinforcement
            learning setting, an agent observes interactions with an
            environment to learn a policy to maximize reward. Before the
            agent is allowed to follow its learned policy, a human
            operator can use explanations to gauge the agent&#39;s
            competency and try to understand its behavior. Policy-level
            behavior explanations illustrate the long-term behavior of
            the agent. Feature importance explanations identify the
            features of a state that affect an agent\u2019s action choice for
            that state. Experience importance explanations show which
            past experiences led to the current behavior. Previous
            methods for creating explanations have provided a subset of
            information types but not all three at once. In this thesis,
            we address the problem of creating explanations for a
            reinforcement learning agent that include this full set of
            information types. We contribute a novel explanation method
            that unifies and extends these existing explanation types.<br>
            <br>
            We have created a method for producing feature importance
            explanations by learning a decision tree policy using
            reinforcement learning. This method formulates the problem
            as a Markov decision process, so standard off-policy
            learning algorithms can be used to learn an optimal decision
            tree. Likewise, we have created an algorithm for summarizing
            policy-level behavior as a Markov chain over abstract
            states. Our approach uses a set of decision trees to map
            states to abstract states. In addition, we have introduced a
            method for creating experience importance explanations which
            identifies sets of similarly treated inputs and how these
            sets impacted training.<br>
            <br>
            We propose two lines of future work. First, we will
            integrate the two decision tree explanations (for feature
            importance explanations and policy-level behavior
            explanations) via a shared state featurization. Second, we
            will extend the experience importance explanation algorithm
            to identify important experiences for both abstract state
            division as well as the agent&#39;s choice of features to
            examine.<br>
            <br>
            <b>Thesis committee:</b><br>
            Manuela Veloso (Chair)<br>
            Tom Mitchell<br>
            Ameet Talwalkar<br>
            Marie desJardins (Simmons University)</font><br>
        </font></p>
    </blockquote>
  </div>

</div>