Benutzern mit algorithmischen Rückgriff mehr Macht geben
Ein Tool, das Nutzern hilft, maschinelle Lernentscheidungen zu beeinflussen, die ihr Leben betreffen.
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Inhaltsverzeichnis
Da maschinelles Lernen immer mehr in wichtige Entscheidungen in Bereichen wie Krediten, Einstellungen und Bildung einfliesst, ist es wichtig, sicherzustellen, dass die betroffenen Personen Möglichkeiten haben, die Ergebnisse zu verstehen und zu beeinflussen. Wenn jemand zum Beispiel einen Kredit abgelehnt bekommt, wäre es hilfreich, wenn er klare Schritte hätte, um die Entscheidung zu ändern.
Hier kommt algorithmische Rückmeldung ins Spiel. Algorithmische Rückmeldung bezieht sich auf Methoden, die Individuen helfen, Wege zu finden, um Vorhersagen des maschinellen Lernens zu verändern. Das kann bedeuten, Handlungsvorschläge zu machen, die zu einem anderen Ergebnis führen könnten, wie z.B. Empfehlungen, wie jemand seine Chancen auf eine Kreditgenehmigung verbessern könnte.
Allerdings berücksichtigen die derzeit von diesen Systemen angebotenen Vorschläge oft nicht die einzigartigen Situationen der einzelnen Nutzer. Ein Entwickler könnte denken, dass ein Nutzer bestimmte Informationen problemlos ändern kann, aber der Nutzer sieht das vielleicht ganz anders. Verschiedene Menschen haben unterschiedliche Umstände, die beeinflussen, wie sie handeln können. Deshalb muss das Design von Rückmeldesystemen den Fokus auf die Nutzer legen und ihnen ermöglichen, ihre Präferenzen auszudrücken.
Interaktives Tool für Rückmeldungen
Wir präsentieren ein interaktives Tool, das diese Lücke schliesst. Unser Tool hilft Nutzern zu verstehen, wie maschinelle Lernmodelle Entscheidungen treffen, und ermöglicht es ihnen, personalisierte Pläne zu erstellen, um diese Entscheidungen zu ändern. Dieses Tool, das für Menschen ohne tiefgehendes technisches Hintergrundwissen entwickelt wurde, nutzt die Eingaben der Nutzer, um flexible Optionen zu erstellen, die individuelle Präferenzen widerspiegeln.
In unserer Studie haben wir Teilnehmer einbezogen, die das Tool getestet und Feedback zu ihren Erfahrungen gegeben haben. Sie konnten verschiedene Szenarien ausprobieren und sehen, wie Änderungen in ihren Eingaben die Entscheidungen des Modells beeinflussten. Dieser praktische Ansatz stärkte die Teilnehmer, indem er ihnen das Wissen und die Flexibilität gab, Ergebnisse zu beeinflussen.
Bedeutung der Nutzerpräferenzen
Damit dieses Tool effektiv ist, muss es die Nutzerpräferenzen berücksichtigen. Wenn Nutzer mit dem Tool interagieren, können sie angeben, wie leicht sie bestimmte Merkmale ändern können, die die Entscheidungsfindung beeinflussen. Wenn zum Beispiel ein Nutzer es einfach findet, sein Einkommen anzupassen, während ein anderer Nutzer das Ändern seines Wohnstatus als Herausforderung sieht, sollte das Tool diese Unterschiede berücksichtigen.
Das bedeutet, ein System zu schaffen, in dem Nutzer ihre Präferenzen angeben können – sei es, wie viel sie bereit sind, ihre Daten zu ändern, oder welche Merkmale ihnen am wichtigsten sind. Indem personalisierte Rückmeldungspläne ermöglicht werden, wird das Tool effektiver, um den individuellen Bedürfnissen verschiedener Nutzer gerecht zu werden.
Funktionen des Tools
Benutzerfreundliche Oberfläche
Unser Tool hat eine einfache Benutzeroberfläche, die auf Benutzerfreundlichkeit ausgelegt ist. Das Hauptziel ist es, sicherzustellen, dass alltägliche Nutzer ohne umfangreiche Kenntnisse im maschinellen Lernen oder dessen technischen Details bequem damit interagieren können. Nutzer können einfach durch die Benutzeroberfläche navigieren, um ihre Präferenzen zu konfigurieren, verschiedene Rückmeldungspläne zu sehen und zu erkennen, wie Änderungen in ihren Eingaben die Entscheidungen des Modells beeinflussen werden.
Interaktive Visualisierungen
Das Tool nutzt interaktive Visualisierungen, um den Nutzern zu helfen, die Zusammenhänge zwischen Merkmalen und den Entscheidungen des Modells zu verstehen. Nutzer können verschiedene Eingabewerte manipulieren, um sofortige Reaktionen des Modells zu sehen, was ihnen ermöglicht, in Echtzeit zu experimentieren und zu lernen. Zum Beispiel können Nutzer durch das Ändern finanzieller Daten beobachten, wie diese Änderungen ihre Wahrscheinlichkeit einer Kreditgenehmigung beeinflussen.
Anpassbare Rückmeldungspläne
Nutzer können auch ihre Rückmeldungspläne anpassen. Sie können festlegen, welche Merkmale sie bereit sind zu ändern und wie erheblich diese Änderungen sein können. Das gibt den Nutzern die Möglichkeit, realistische Aktionspläne zu erstellen, die ihre tatsächlichen Umstände und Einschränkungen berücksichtigen.
Indem mehrere Rückmeldungsoptionen angeboten werden, hilft das Tool den Nutzern, verschiedene Strategien zu vergleichen und die am besten geeignete für ihre Situation auszuwählen. Es macht die gesamte Erfahrung dynamisch und personalisiert, um individuellen Bedürfnissen gerecht zu werden.
Forschungsstudie
Wir haben eine Studie durchgeführt, an der Teilnehmer teilnahmen, die unser Tool getestet haben. Diese Studie zielte darauf ab, zu verstehen, wie Nutzer mit algorithmischer Rückmeldung interagieren und was einen Rückmeldungsplan für sie zufriedenstellend macht.
Studiendesign
Um aufschlussreiches Feedback zu sammeln, verwendeten wir ein fiktives Kreditantrags-Szenario. Die Teilnehmer verhielten sich so, als ob sie abgelehnte Kreditnehmer wären, und nutzten unser Tool, um zu erkunden, wie sie ihre Chancen auf eine Genehmigung verbessern könnten. Diese Simulation ermöglichte es uns zu beobachten, wie Nutzer mit dem System interagierten und welche Präferenzen sie konfigurierten.
Die Teilnehmer erhielten eine Reihe von Eingabewerten und wurden gebeten, damit zu experimentieren, um zufriedenstellende Pläne zu finden. Sie konnten neue Pläne basierend auf ihren angepassten Präferenzen erstellen und Feedback zu dem geben, was sie nützlich oder verwirrend fanden.
Wichtige Erkenntnisse
Präferenzkonfiguration ist entscheidend: Die Studie zeigte, dass Nutzer, die ihre Präferenzen angaben, eher zufriedenstellende Rückmeldungspläne fanden. Wenn Nutzer ihre Eingaben basierend auf dem konfigurierten, was sie bereit waren zu ändern, fanden sie realistischere und umsetzbarere Pläne.
Nutzer bevorzugen Kürze: Die Teilnehmer bevorzugten Pläne, die weniger Änderungen erforderten. Sie bevorzugten einfachere Lösungen, die kleine Anpassungen vorschlugen, anstatt umfangreiche Änderungen.
Realistische Vorschläge sind wichtig: Nutzer schätzten Empfehlungen, die innerhalb ihrer realen Umstände umsetzbar waren. Vorschläge, die unrealistisch erschienen oder bedeutende Lebensstiländerungen erforderten, wurden weniger bevorzugt.
Transparenz ist wichtig: Die Teilnehmer waren oft neugierig, wie sich ihre Eingabeveränderungen auf die Entscheidungen des Modells auswirkten. Die Möglichkeit, zu experimentieren und Ergebnisse zu beobachten, gab ihnen Vertrauen in die Nutzung des Tools.
Bedarf an Bildung: Einige Nutzer fanden die Benutzeroberfläche anfangs etwas herausfordernd, insbesondere diejenigen, die weniger mit finanziellen Konzepten vertraut waren. Klare Erklärungen und unterstützende Materialien können die Benutzerfreundlichkeit für ein breiteres Publikum verbessern.
Implikationen für zukünftige Tools
Unsere Erkenntnisse deuten auf mehrere wichtige Wege für die Entwicklung zukünftiger Rückmeldungstools hin:
Benutzerzentriertes Design: Tools sollten den Nutzererfahrungen fokussieren und so gestaltet sein, dass sie für alle Nutzer intuitiv sind, nicht nur für diejenigen mit technischem Hintergrund.
Flexibilität und Anpassbarkeit: Rückmeldungspläne müssen flexibel sein und es den Nutzern ermöglichen, Präferenzen festzulegen, die ihre einzigartigen Umstände widerspiegeln. Das kann zu effektiveren und zufriedenstellenderen Ergebnissen führen.
Bildung und Unterstützung: Die Bereitstellung von Bildungsressourcen und leicht verfügbarem Support kann helfen, Nutzer bei der Navigation des Tools effektiver zu unterstützen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie sich damit beschäftigen.
Transparenz in der Entscheidungsfindung: Tools sollten Transparenz fördern, damit Nutzer sehen können, wie ihre Änderungen die Entscheidungen des Modells beeinflussen. Das stärkt Vertrauen und Zuversicht in das System.
Fazit
Das Interaktive Tool, das wir entwickelt haben, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der algorithmischen Rückmeldung dar. Durch die Betonung der Nutzerpräferenzen und die Bereitstellung einer klaren, interaktiven Erfahrung ermächtigen wir die Nutzer, die Ergebnisse des maschinellen Lernens, die ihr Leben beeinflussen, zu kontrollieren.
Zukünftige Arbeiten sollten sich darauf konzentrieren, diese Tools zu verfeinern und ihre Fähigkeiten zu erweitern, um mehr Szenarien abzudecken. Der direkte Austausch mit den Nutzern wird helfen, das Design und die Funktionalität zu verbessern und sicherzustellen, dass das Tool relevant und effektiv bleibt.
Das aktive Engagement mit Stakeholdern, darunter potenzielle Nutzer und Experten in relevanten Bereichen, wird auch eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der algorithmischen Rückmeldung spielen. Während wir weiterhin unseren Ansatz verbessern und anpassen, streben wir an, positiv zu dem wachsenden Schnittpunkt von maschinellem Lernen und menschlicher Entscheidungsfindung beizutragen.
Indem wir zugänglichere und verständlichere Tools bereitstellen, können wir Nutzer dabei unterstützen, aktiv an der Gestaltung von Ergebnissen teilzunehmen, die sie betreffen, was letztendlich zu einer gerechteren, transparenteren und benutzerfreundlicheren Anwendung von Technologien des maschinellen Lernens in der Gesellschaft führt.
Titel: GAM Coach: Towards Interactive and User-centered Algorithmic Recourse
Zusammenfassung: Machine learning (ML) recourse techniques are increasingly used in high-stakes domains, providing end users with actions to alter ML predictions, but they assume ML developers understand what input variables can be changed. However, a recourse plan's actionability is subjective and unlikely to match developers' expectations completely. We present GAM Coach, a novel open-source system that adapts integer linear programming to generate customizable counterfactual explanations for Generalized Additive Models (GAMs), and leverages interactive visualizations to enable end users to iteratively generate recourse plans meeting their needs. A quantitative user study with 41 participants shows our tool is usable and useful, and users prefer personalized recourse plans over generic plans. Through a log analysis, we explore how users discover satisfactory recourse plans, and provide empirical evidence that transparency can lead to more opportunities for everyday users to discover counterintuitive patterns in ML models. GAM Coach is available at: https://poloclub.github.io/gam-coach/.
Autoren: Zijie J. Wang, Jennifer Wortman Vaughan, Rich Caruana, Duen Horng Chau
Letzte Aktualisierung: 2023-02-28 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2302.14165
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.14165
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.
Referenz Links
- https://poloclub.github.io/gam-coach/
- https://github.com/poloclub/gam-coach
- https://poloclub.github.io/gam-coach/docs
- https://youtu.be/ubacP34H9XE
- https://poloclub.github.io/gam-coach/?dataset=lending
- https://poloclub.github.io/gam-coach/?dataset=crime
- https://poloclub.github.io/gam-coach/docs/gamcoach
- https://turkerview.com/
- https://poloclub.github.io/gam-coach/user-study/