THE EVOLUTION OF EXPLAINABLE ARTIFICIAL INTELLIGENCE (XAI)
Abstract
This article analyzes the evolution of Artificial Intelligence (AI) up to the consolidation of Explainable Artificial Intelligence (XAI), emphasizing how the advancement of machine learning and, above all, deep learning has increased the performance of models at the cost of greater opacity ("black box"). The literature review shows that explainability became essential as AI systems were adopted in high-stakes domains (healthcare, finance, justice, and security), where automated decisions affect rights and require trust, auditability, and accountability. Key XAI milestones include post-hoc explanation methods such as LIME and SHAP and conceptual frameworks that distinguish interpretability and explainability. Methodologically, the study combines a narrative literature review, bibliographic and documentary analysis (including regulatory discussions related to the GDPR), and bibliometric analysis. Results based on bibliometric evidence (Scopus, 2004–2023) indicate rapid growth of XAI publications from 2018 onwards, identifying leading authors and major publication venues (journals and proceedings series). In addition, Google Trends suggests rising public interest in “explainable artificial intelligence,” while also revealing semantic ambiguity around the term “XAI” in web searches, which can bias query-based analyzes unless carefully controlled. Overall, XAI emerges as a technical and socio-technical response to model complexity and to ethical and regulatory demands for transparency.
Author Biographies
Mestrando em Administração com pesquisa em Inteligência Artificial Explicável (XAI), pela Florida Christian University, pós-graduado em Gestão de TI e Cloud Computing (UFSCar) e graduado em Gestão de TI (UNIP), com certificações internacionais em ITIL® 4, Security+, DPO e ISO 27001. É avaliador acadêmico em cursos de TI e Coordenador Nacional do Comitê Startech da APDADOS, apoiando a formação de novos profissionais na área.
Mestre em Administração pela Florida Christian University, MBA em Gerenciamento de Projetos de TI e certificações CISO, ISO/IEC 27001 Lead Implementer e DPO (EXIN). Graduado em Tecnologia de Redes de Computadores, possui experiência com projetos em empresas como NTT Ltd., ISH Tecnologia e Grupo Cornélio Brennand. Atua em mitigação de riscos, resposta a incidentes, conformidade regulatória e implementação de políticas de segurança da informação.
Tecnólogo em Marketing (UNIP) e pós-graduado em Data Protection Officer (LGPD/GDPR), com especialização em Social Media. Possui experiência no atendimento digital e participação como avaliador acadêmico e curricular na área de privacidade de dados. É Gerente de Marketing e Assessor do Comitê Diretivo da APDADOS. No cenário internacional, realizou missões oficiais em países como França, Inglaterra e Angola, onde foi palestrante convidado pelo Ministro de Tecnologia.
Doutor em Administração de TI - Ph.D pela Florida Christian University (EUA), Mestre em Administração com foco em TI Verde, Extensão em Gestão de TI pela FGV/SP (2011), Pós-graduado em Gerenciamento de Projetos (2009). Professor de Segurança da Informação na Universidade Paulista (UNIP), Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e Flórida Christian University (FCU). Possui as certificações PMP®, ITIL® Expert, C|EH®, C|HFI® e EXINI® Data Protection Atua nos Estados Unidos como Gerente de Projetos de Cibersegurança (R&D) com foco em Privacidade de Dados (LGPD/GDPR), Computação Forense, Ethical Hacker e Inteligência Artificial(AI). Presidente da Associação Nacional dos Profissionais de Privacidade de Dados (APDADOS.org).
Doutor em Economista pela PUC - Campinas. MBA de Marketing – ESAMC, Sorocaba. Mestrado em Administração pela UNG -Guarulhos. Mestrado em Sociologia pela PUC -São Paulo. Doutorado em Sociologia pela PUC -São Paulo. Doutorado em Administração pela FCU -USA. Pós Doutor Unicamp -Campinas. Pós Doutor FCU -USA. Pós Doutor UC-Portugal. Pró Reitor da Universidade Guarulhos-SP. Editor-chefe da RECIMA21 –REVISTA CIENTÍFICA MULTIDISCIPLINAR. Ph.D, UNG; CFE -U.C Portugal.
References
ALVES, Davis Souza; LIMA, Adrianne Correia. Encarregados: Data Protection Officer (DPO). [S. l.]: Editora Haikai, 2021.
ARRIETA, Alejandro Barredo et al. Explainable artificial intelligence (XAI): concepts, taxonomies, opportunities and challenges toward responsible AI. Information Fusion, v. 58, p. 82–115, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.inffus.2019.12.012
BAROCAS, Solon; SELBST, Andrew D. Big data’s disparate impact. California Law Review, Berkeley, v. 104, n. 3, p. 671–732, 2016. DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.2477899
BISHOP, Christopher M. Pattern recognition and machine learning. New York: Springer, 2006.
COMISSÃO EUROPEIA. Ethics guidelines for trustworthy AI. Bruxelas: European Commission, 2019.
DOSHI-VELEZ, Finale; KIM, Been. Towards a rigorous science of interpretable machine learning. arXiv preprint, arXiv:1702.08608, 2017.
GOODFELLOW, Ian; BENGIO, Yoshua; COURVILLE, Aaron. Deep learning. Cambridge: MIT Press, 2016.
GOODFELLOW, Ian; SHLENS, Jonathon; SZEGEDY, Christian. Explaining and harnessing adversarial examples. arXiv preprint, 2015.
GOOGLE TRENDS. Inteligência artificial explicável (assunto). Escopo: global; intervalo: últimos cinco anos; tipo: Pesquisa Google na Web. Acesso em: 18 fev. 2026.
GOV.UK. Data ethics framework. London: Government Digital Service, 2018. Atualizado em 2025.
GUNNING, David. Explainable artificial intelligence (XAI). Arlington: DARPA, 2017.
ICO – INFORMATION COMMISSIONER’S OFFICE. Explaining decisions made with AI. London: ICO, 2020.
LECUN, Yann; BENGIO, Yoshua; HINTON, Geoffrey. Deep learning. Nature, London, v. 521, p. 436–444, 2015. DOI: https://doi.org/10.1038/nature14539
LIPTON, Zachary C. The mythos of model interpretability. Communications of the ACM, v. 61, n. 10, p. 36–43, 2018. DOI: https://doi.org/10.1145/3233231
LUNDBERG, Scott M.; LEE, Su-In. A unified approach to interpreting model predictions. In: Advances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS), 2017.
MOLNAR, Christoph. Interpretable machine learning. 2. ed. [S. l.]: Leanpub, 2022.
NILSSON, Nils J. The quest for artificial intelligence: a history of ideas and achievements. Cambridge: Cambridge University Press, 2010.
RIBEIRO, Marco Tulio; SINGH, Sameer; GUESTRIN, Carlos. “Why should I trust you?” Explaining the predictions of any classifier. In: Proceedings […] of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining. New York: ACM, 2016. p. 1135–1144. DOI: https://doi.org/10.1145/2939672.2939778
RUSSELL, Stuart; NORVIG, Peter. Artificial intelligence: a modern approach. 3. ed. Upper Saddle River: Pearson, 2016.
SHARMA, Chetan et al. Exploring explainable AI: a bibliometric analysis. Discover Applied Sciences, v. 6, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s42452-024-06324-z
WACHTER, Sandra; MITTELSTADT, Brent; FLORIDI, Luciano. Why a right to explanation of automated decision-making does not exist in the General Data Protection Regulation. International Data Privacy Law, Oxford, v. 7, n. 2, p. 76–99, 2017. DOI: https://doi.org/10.1093/idpl/ipx005
ZHOU, Zhi-Hua et al. Machine learning in China: past, present and future. National Science Review, Oxford, v. 6, n. 1, p. 19–38, 2019.
