Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Informática# Inteligencia artificial# Informática y sociedad

Abordando el sesgo en la IA: Una perspectiva humana

Explorando los sesgos humanos y su impacto en la equidad de la IA.

― 9 minilectura


El sesgo en la IAEl sesgo en la IAnecesita la visiónhumana.en la IA—es hora de abordarlos.Los sesgos humanos afectan la justicia
Tabla de contenidos

La Inteligencia Artificial (IA) se ha vuelto una parte importante de nuestra vida diaria. La usamos en muchas áreas, como la salud, las finanzas y la seguridad. Muchas veces confiamos en la IA para ayudarnos a tomar decisiones importantes. Sin embargo, hay preocupaciones crecientes sobre la equidad de los sistemas de IA. Incluso cuando están diseñados con buenas intenciones, la IA puede producir resultados injustos que afectan a ciertos grupos de personas.

El problema es que la IA puede reflejar los mismos sesgos que existen en la sociedad. Esto lleva a resultados que pueden discriminar a personas basándose en su raza, género u otras características. Ha habido muchos estudios centrados en hacer la IA más justa, pero a menudo se enfocan en las partes técnicas sin considerar el lado humano. En este artículo, discutiremos la necesidad de entender la IA como un sistema que incluye tanto tecnología como personas.

La necesidad de una IA centrada en el ser humano

Los sistemas de IA no existen en un vacío; son diseñados, entrenados y usados por personas. En muchos casos, los sesgos humanos se cuelan en los sistemas de IA durante diversas etapas. Por ejemplo, cuando se recopilan datos, puede haber sesgos en qué datos se eligen o cómo se interpretan. Esto puede llevar a resultados inexactos o dañinos.

Al mirar más de cerca cómo el pensamiento humano y los sesgos afectan a la IA, podemos obtener mejores insights sobre lo que hace a los sistemas de IA más justos. Los Sesgos Cognitivos juegan un papel significativo en cómo se toman decisiones, y estos sesgos pueden filtrarse en el ciclo de vida de la IA, afectando todo, desde la recolección de datos hasta el diseño de algoritmos.

Explicación de sesgos cognitivos

Los sesgos cognitivos son errores sistemáticos en el pensamiento que afectan las decisiones que tomamos. Surgen de nuestra necesidad de simplificar información compleja. Aquí hay algunos tipos clave de sesgos cognitivos que pueden impactar a los sistemas de IA:

1. Sesgo de representatividad

Este sesgo ocurre cuando juzgamos algo según cuánto se asemeja a un caso típico. Por ejemplo, imagina que una persona piensa que un nuevo candidato para un trabajo debe estar calificado porque encaja con el estereotipo de empleados exitosos. Esto lleva a una sobreconfianza en suposiciones que pueden no ser ciertas.

2. Sesgo de disponibilidad

Este sesgo ocurre cuando nos basamos en ejemplos inmediatos que nos vienen a la mente, en lugar de buscar una visión general completa. Si alguien escucha sobre un crimen en su vecindario, puede creer que las tasas de criminalidad son más altas de lo que realmente son debido a este sesgo.

3. Sesgo de anclaje

Al tomar decisiones, a menudo dependemos demasiado de la primera información que recibimos. Este "ancla" puede dar forma a nuestros pensamientos y llevarnos a tomar malas decisiones. Por ejemplo, si alguien escucha primero que un producto es muy caro, puede percibir todos los productos similares como baratos o caros basándose en ese precio inicial.

4. Heurística afectiva

Las emociones pueden influir en nuestras decisiones más de lo que nos damos cuenta. Este sesgo lleva a las personas a dejar que sus sentimientos influyan en sus elecciones. Por ejemplo, si alguien se siente positivamente acerca de una marca, puede pasar por alto sus defectos o aspectos negativos.

5. Sesgo de confirmación

Este sesgo lleva a las personas a buscar información que respalde sus creencias preexistentes. Es fácil descartar información que contradice lo que ya piensan. Esto puede llevar a una comprensión sesgada y a una mala toma de decisiones.

Tipos de sesgos en la IA

Los sistemas de IA también pueden exhibir sus propias formas de sesgos, a menudo llamados sesgos computacionales. Estos sesgos pueden originarse de los mismos errores cognitivos cometidos por los humanos. Aquí hay algunos tipos comunes de sesgos computacionales:

1. Sesgo histórico

Este sesgo ocurre cuando los sistemas de IA son entrenados con datos que reflejan desigualdades pasadas. Por ejemplo, si un algoritmo de contratación se basa en datos históricos donde ciertos grupos eran favorecidos, puede continuar esta tendencia.

2. Sesgo de representación

Al seleccionar conjuntos de datos para modelos de IA, si algunos grupos están subrepresentados, la IA puede no funcionar bien para esos grupos, llevando a resultados injustos en predicciones y decisiones.

3. Sesgo de medición

Este sesgo proviene de elegir cómo medir diferentes características o resultados. Las malas elecciones pueden llevar a resultados inexactos, especialmente si los datos utilizados como proxy no representan realmente los conceptos subyacentes.

4. Sesgo de agregación

Este sesgo ocurre cuando se sacan conclusiones sobre individuos a partir de datos sobre grupos. Usar datos agregados sin considerar subgrupos puede llevar a resultados engañosos.

5. Sesgo Algorítmico

Cuando se diseña un modelo de IA, ciertas decisiones sobre algoritmos o métricas de rendimiento pueden crear sesgos. Incluso sin intención, estas decisiones pueden perjudicar a ciertos grupos.

6. Sesgo de evaluación

Si el conjunto de datos utilizado para evaluar un modelo de IA no refleja con precisión la población objetivo, el modelo puede parecer que funciona bien cuando, de hecho, no está sirviendo adecuadamente a ciertos grupos.

7. Sesgo de implementación

Incluso si un sistema de IA se crea con buenas intenciones, si se aplica de una manera que no fue originalmente prevista, puede llevar a resultados dañinos. Esto es especialmente cierto si los usuarios malinterpretan cómo se debe usar la IA.

Mapeando los sesgos humanos a los sesgos de IA

Los sesgos cognitivos no solo existen en la mente de los individuos; también pueden influir en cómo se diseñan e implementan los sistemas de IA. Nuestro enfoque para mejorar la equidad de la IA requiere un examen cuidadoso de cómo estos sesgos humanos se traducen en sesgos computacionales a lo largo del ciclo de vida de la IA.

Fase de recolección de datos

Durante la recolección de datos, pueden surgir sesgos si los investigadores no eligen muestras diversas o si dependen de datos frecuentemente disponibles. Si la recolección de datos solo incluye ciertos grupos, el modelo luchará por generalizar con precisión para los individuos subrepresentados.

  1. Acción dañina: Usar una muestra no diversa lleva a una representación errónea de la población más amplia.

    • Heurísticas: Los sesgos de disponibilidad y de representatividad pueden llevar a este error.
    • Reflexión: Esto crea un sesgo de representación en el modelo de IA.
  2. Acción dañina: Depender de datos históricos sesgados para crear conjuntos de datos.

    • Heurísticas: El sesgo de confirmación lleva a reforzar estereotipos.
    • Reflexión: Esto introduce sesgos sistémicos en el modelo de IA.

Fase de diseño del modelo

Durante el diseño de los modelos de IA, las decisiones sobre qué algoritmos usar o cómo establecer parámetros pueden impactar significativamente los resultados.

  1. Acción dañina: Tomar decisiones de diseño que favorezcan a ciertos grupos sobre otros.

    • Heurísticas: Las heurísticas de representatividad y disponibilidad pueden afectar esto.
    • Reflexión: Esto lleva a un sesgo algorítmico.
  2. Acción dañina: Usar métricas y benchmarks inapropiados.

    • Heurísticas: El sesgo de confirmación puede causar sobreconfianza en el rendimiento del modelo.
    • Reflexión: Esto resulta en un sesgo de evaluación.

Fase de implementación

Una vez que el modelo de IA se implementa, sus interacciones con los usuarios pueden perpetuar aún más los sesgos.

  1. Acción dañina: Implementar un modelo único para todos.

    • Heurísticas: La mala interpretación de la información estadística lleva a aplicaciones incorrectas.
    • Reflexión: Esto resulta en un sesgo de agregación.
  2. Acción dañina: Usar modelos de IA de maneras no intencionadas.

    • Heurísticas: El sesgo de anclaje puede causar que los usuarios confíen demasiado en las recomendaciones de la IA.
    • Reflexión: Esto crea un sesgo de implementación.

La importancia de un enfoque centrado en el ser humano

Para abordar los sesgos presentes en los sistemas de IA, es crucial incorporar perspectivas humanas en el desarrollo y evaluación de la IA. Entender el pensamiento humano y la toma de decisiones puede llevar a cambios que hagan a la IA más justa.

Educación

Educar a los desarrolladores de IA sobre los sesgos cognitivos que afectan la toma de decisiones es esencial. Al reconocer estos sesgos, pueden evitar repetir los mismos errores en los sistemas de IA.

Colaboración

La colaboración entre tecnólogos de IA y científicos sociales puede llevar a una mejor comprensión de cómo crear sistemas de IA justos. Los científicos sociales pueden proporcionar insights sobre los sesgos sociales que necesitan ser abordados.

Evaluación continua

Evaluar regularmente los sistemas de IA en busca de sesgos puede ayudar a detectar problemas antes de que afecten las consecuencias en el mundo real. El monitoreo y ajuste continuo son vitales para asegurar que la IA se mantenga justa a medida que aprende y evoluciona.

Equipos diversos

Tener equipos diversos trabajando en el desarrollo de IA puede aportar nuevas perspectivas y reducir la probabilidad de que los sesgos pasen desapercibidos.

Conclusión

Los sistemas de IA juegan un papel significativo en nuestras vidas, pero no están exentos de fallas. Entender y abordar los sesgos presentes en estos sistemas es crucial para asegurar la equidad. Al examinar cómo los sesgos humanos contribuyen a los sesgos de IA, podemos desarrollar mejores estrategias para crear una IA más justa que funcione para todos.

El camino por delante requiere un compromiso con enfoques centrados en el ser humano que integren insights de la ciencia cognitiva con prácticas de desarrollo de IA. A medida que avanzamos, debemos estar atentos a las formas en que los sesgos pueden entrar en los sistemas de IA y trabajar para crear soluciones que promuevan la equidad y la justicia en un mundo impulsado por la tecnología.

Fuente original

Título: Rolling in the deep of cognitive and AI biases

Resumen: Nowadays, we delegate many of our decisions to Artificial Intelligence (AI) that acts either in solo or as a human companion in decisions made to support several sensitive domains, like healthcare, financial services and law enforcement. AI systems, even carefully designed to be fair, are heavily criticized for delivering misjudged and discriminated outcomes against individuals and groups. Numerous work on AI algorithmic fairness is devoted on Machine Learning pipelines which address biases and quantify fairness under a pure computational view. However, the continuous unfair and unjust AI outcomes, indicate that there is urgent need to understand AI as a sociotechnical system, inseparable from the conditions in which it is designed, developed and deployed. Although, the synergy of humans and machines seems imperative to make AI work, the significant impact of human and societal factors on AI bias is currently overlooked. We address this critical issue by following a radical new methodology under which human cognitive biases become core entities in our AI fairness overview. Inspired by the cognitive science definition and taxonomy of human heuristics, we identify how harmful human actions influence the overall AI lifecycle, and reveal human to AI biases hidden pathways. We introduce a new mapping, which justifies the human heuristics to AI biases reflections and we detect relevant fairness intensities and inter-dependencies. We envision that this approach will contribute in revisiting AI fairness under deeper human-centric case studies, revealing hidden biases cause and effects.

Autores: Athena Vakali, Nicoleta Tantalaki

Última actualización: 2024-07-30 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.21202

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.21202

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Más de autores

Artículos similares