Explainable Artificial Intelligence
| Thesis title: | Vysvětlitelná umělá inteligence (XAI) |
|---|---|
| Author: | Brenn, Jan |
| Thesis type: | Bakalářská práce |
| Supervisor: | Pecinovský, Rudolf |
| Opponents: | Řepa, Václav |
| Thesis language: | Česky |
| Abstract: | Rychlý rozvoj metod strojového učení, zejména hlubokého učení, vedl k nasazení systémů umělé inteligence v oblastech s vysokým dopadem na lidské životy, jako je zdravotnictví, finance či doprava. Tyto modely často dosahují vysoké predikční přesnosti. Jejich rozhodovací proces je však pro člověka obtížně interpretovatelný. Nedostatek transparentnosti vyvolává technické, etické i právní otázky spojené s důvěryhodností, spravedlností a odpovědností algoritmického rozhodování. Na tuto výzvu reaguje oblast vysvětlitelné umělé inteligence (Explainable Artificial Intelligence, XAI). Cílem této bakalářské práce je analyzovat důvody potřeby vysvětlitelnosti u současných systémů umělé inteligence, systematicky vymezit základní přístupy k vysvětlování jejich rozhodování a kriticky zhodnotit jejich přínosy a omezení. Práce má teoreticko‑analytický charakter a vychází ze systematické literární rešerše a syntézy odborných zdrojů z oblasti strojového učení, informatiky, etiky a práva. Výsledky práce ukazují, že vysvětlitelnost představuje nezbytný předpoklad pro bezpečné a společensky přijatelné nasazení systémů umělé inteligence (Artificial Intelligence, AI), avšak současné přístupy k XAI narážejí na svá omezení. Zejména dodatečné post‑hoc metody mohou poskytovat vysvětlení, která jsou srozumitelná, avšak ne vždy technicky věrná reálnému rozhodovacímu procesu modelu. Práce rovněž poukazuje na problém falešných korelací a na omezenou schopnost současných metod rozlišovat korelaci a kauzalitu. V závěru jsou diskutovány perspektivní směry dalšího vývoje XAI, zejména mechanistická interpretovatelnost a kauzální přístupy, které mají potenciál překonat některé základní limity stávajících metod. |
| Keywords: | vysvětlitelná umělá inteligence; důvěryhodnost umělé inteligence; interpretovatelnost modelů; strojové učení |
| Thesis title: | Explainable Artificial Intelligence |
|---|---|
| Author: | Brenn, Jan |
| Thesis type: | Bachelor thesis |
| Supervisor: | Pecinovský, Rudolf |
| Opponents: | Řepa, Václav |
| Thesis language: | Česky |
| Abstract: | The rapid development of machine learning methods, particularly deep learning, has led to the deployment of artificial intelligence systems in areas with a significant impact on human lives, such as healthcare, finance, and transportation. While these models often achieve very high predictive accuracy, their decision-making processes are difficult for humans to interpret. This lack of transparency raises technical, ethical, and legal questions related to the trustworthiness, fairness, and accountability of algorithmic decision-making. The field of Explainable Artificial Intelligence (XAI) addresses this challenge. The aim of this bachelor’s thesis is to analyze the reasons for the need for explainability in current artificial intelligence systems, systematically define the basic approaches to explaining their decision-making, and critically evaluate their benefits and limitations. The thesis is theoretical and analytical in nature and is based on a systematic literature review and synthesis of specialized sources in the fields of machine learning, computer science, ethics, and law. The results of this study show that explainability is an essential prerequisite for the safe and socially acceptable deployment of artificial intelligence (AI) systems; however, current approaches to XAI face fundamental limitations. In particular, additional post-hoc methods may provide explanations that are understandable but not always technically accurate representations of the model’s actual decision-making process. The paper also highlights the problem of spurious correlations and the limited ability of current methods to distinguish between correlation and causation. The conclusion discusses promising directions for the further development of XAI, particularly mechanistic interpretability and causal approaches, which have the potential to overcome some of the fundamental limitations of existing methods. |
| Keywords: | machine learning; explainable artificial intelligence; model interpretability; reliability of artificial intelligence |
Information about study
| Study programme: | Aplikovaná informatika |
|---|---|
| Type of study programme: | Bakalářský studijní program |
| Assigned degree: | Bc. |
| Institutions assigning academic degree: | Vysoká škola ekonomická v Praze |
| Faculty: | Faculty of Informatics and Statistics |
| Department: | Department of Information Technologies |
Information on submission and defense
| Date of assignment: | 18. 1. 2026 |
|---|---|
| Date of submission: | 10. 5. 2026 |
| Date of defense: | 25. 6. 2026 |
| Identifier in the InSIS system: | https://insis.vse.cz/zp/95200/podrobnosti |