Mejorando la representación de la IA en distintas culturas
La investigación muestra cómo los ajustes en los mensajes pueden mejorar las respuestas de la IA a diferentes culturas.
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Tabla de contenidos
Hay una preocupación creciente sobre qué tan bien representa la inteligencia artificial (IA) a diferentes culturas y niveles de ingresos. Muchos sistemas de IA tienen problemas para funcionar bien con datos que provienen de grupos de bajos ingresos o culturas no occidentales. Esto puede llevar a resultados injustos cuando estos sistemas se usan en situaciones de la vida real. Para abordar esto, buscamos formas de ajustar los prompts usados en los modelos de IA para mejorar sus respuestas y rendimiento.
El Problema de la Representación Desigual
Los modelos de IA suelen funcionar mejor con datos de culturas occidentales y más ricas, mientras que ignoran información de áreas de bajos ingresos. Este sesgo es resultado de los datos usados para entrenar estos modelos, que tienden a inclinarse hacia ciertos grupos demográficos. Como consecuencia, falta variedad en las imágenes y textos que los modelos pueden entender y recuperar correctamente.
En nuestra investigación, nos enfocamos en métodos para mejorar cómo los modelos de IA manejan datos de diferentes países y grupos de ingresos. En particular, queríamos ver cómo traducir prompts o añadir información específica sobre geografía y estatus socioeconómico podría ayudar.
Datos y Metodología
Usamos un conjunto de datos conocido como Dollar Street, que contiene imágenes de artículos del hogar de varios países y niveles de ingresos. Este conjunto de datos nos permite ver cómo vive la gente en diferentes condiciones económicas al mostrar escenarios de la vida real de distintas regiones. Cada imagen está etiquetada con el ingreso mensual del hogar, lo que proporciona una forma clara de diferenciar entre hogares de bajos, medianos y altos ingresos.
Para mejorar el rendimiento de los modelos de IA con datos de bajos ingresos, desarrollamos varias estrategias:
Traducción de Prompts: Tradujimos los prompts del inglés a los principales idiomas no ingleses hablados en varios países.
Información del País: Añadimos nombres de países a los prompts, proporcionando contexto al modelo de IA sobre de dónde provienen las imágenes.
Información de Ingresos: Incluimos descripciones de riqueza (como "pobre" o "rico") en los prompts para darle al modelo una mejor idea del contexto económico.
Probamos diferentes enfoques para ver cuáles llevarían a una mejor recuperación de imágenes de datos de bajos ingresos.
Hallazgos Clave
Prompts Traducidos
Al principio pensamos que traducir los prompts a los idiomas locales daría mejor rendimiento para las imágenes de esos países. Sin embargo, los resultados mostraron que usar prompts traducidos consistentemente funcionaba peor en comparación con los prompts en inglés por defecto, especialmente con imágenes de bajos ingresos. Para la mayoría de los países, las traducciones no funcionaron tan bien, indicando que simplemente cambiar el idioma no garantiza mejores resultados.
Prompts con Sufijos de País
Agregar nombres de países a los prompts mejoró el rendimiento para las imágenes de bajos ingresos. Cuando incluimos los nombres de los países en los prompts, notamos que la IA producía mejores resultados al recuperar imágenes relacionadas con hogares pobres. Este ajuste llevó a tasas de recuperación más altas, lo que significa que el modelo pudo recuperar imágenes más eficazmente de regiones de bajos ingresos.
Prompts con Sufijos de Ingresos
Incorporar información relacionada con los ingresos en los prompts produjo resultados positivos para la mayoría de las imágenes de bajos ingresos. Descubrimos que los prompts que mencionaban hogares "pobres" funcionaban particularmente bien. En 26 de los 42 países que examinamos, el uso de estos sufijos de ingresos mejoró el rendimiento significativamente.
Sin embargo, cuando miramos imágenes de altos ingresos, ocurrió lo contrario. La adición de términos relacionados con ingresos causó una disminución en el rendimiento para imágenes de hogares más ricos. Esto sugiere que los modelos de IA suelen estar sesgados hacia las representaciones estándar de los hogares más ricos, lo que lleva a un peor rendimiento cuando se solicitan otros tipos de datos.
La Relación Entre Diferentes Atributos
Agregar detalles geográficos y socioeconómicos a los prompts desplazó el enfoque del modelo de las imágenes de altos ingresos y trajo las imágenes de bajos ingresos al primer plano. Esto es crucial porque permite que los modelos de IA comprendan y recuperen mejor datos que reflejan la diversidad de la vida de las personas.
En conclusión, encontramos que ajustar los prompts de maneras específicas puede mejorar significativamente el rendimiento de los modelos de IA con datos de bajos ingresos. Al traducir prompts, incluir nombres de países y añadir descripciones de riqueza, pudimos mejorar la diversidad de las imágenes y texto que los sistemas de IA recuperan. Estas estrategias pueden contribuir a una mejor representación en la IA, asegurando que sirva a un rango más amplio de usuarios de manera efectiva.
Discusión
Los resultados de esta investigación destacan la importancia de manejar los datos de manera cuidadosa en los sistemas de IA. Para que la IA sea justa y útil en diferentes culturas y niveles de ingresos, es esencial evaluar y mejorar continuamente cómo se entrenan estos sistemas. Simplemente usar una gran cantidad de datos no es suficiente si esos datos no reflejan con precisión la diversidad del mundo.
Nuestros hallazgos sugieren que los métodos que exploramos pueden llevar a modelos de IA más equilibrados. Esto es crítico porque la IA se usa ahora en muchos sectores, incluyendo salud, educación y empleo, donde los resultados sesgados pueden tener consecuencias graves.
Direcciones Futuras
De cara al futuro, la investigación en esta área debería enfocarse en varios puntos clave:
Mejorar la Calidad de Traducción: Aunque usamos herramientas de traducción de última generación, aún hay espacio para mejorar. Mejores traducciones que reflejen más adecuadamente los contextos locales pueden mejorar el rendimiento del modelo.
Ampliar Conjuntos de Datos: Conjuntos de datos más diversos que incluyan contribuciones de varios grupos demográficos pueden ayudar a entrenar modelos menos sesgados.
Evaluación Continua: Evaluar regularmente cómo los modelos de IA se desempeñan con diferentes grupos demográficos será esencial para identificar y corregir sesgos.
Incorporar Más Atributos: La investigación futura puede explorar atributos adicionales que podrían influir en el rendimiento de recuperación, como características físicas de los objetos en las imágenes.
Conclusión
Al integrar atributos geográficos y socioeconómicos en los prompts de IA, podemos mejorar significativamente la representación de datos de bajos ingresos en los modelos de IA. Las estrategias exploradas en este estudio han mostrado ser prometedoras para mejorar cómo estos sistemas entienden diferentes contextos culturales.
A medida que continuamos avanzando en la tecnología de IA, es vital recordar la importancia de representar diversas experiencias de manera precisa. Esto asegurará que los sistemas de IA no solo funcionen bien, sino que también promuevan la equidad, la igualdad y la inclusividad. Al implementar estos hallazgos, podemos trabajar hacia la creación de sistemas de IA que sirvan mejor a todos los miembros de la sociedad, sin importar su estatus económico o antecedentes culturales.
Título: Uplifting Lower-Income Data: Strategies for Socioeconomic Perspective Shifts in Large Multi-modal Models
Resumen: Recent work has demonstrated that the unequal representation of cultures and socioeconomic groups in training data leads to biased Large Multi-modal (LMM) models. To improve LMM model performance on underrepresented data, we propose and evaluate several prompting strategies using non-English, geographic, and socioeconomic attributes. We show that these geographic and socioeconomic integrated prompts favor retrieving topic appearances commonly found in data from low-income households across different countries leading to improved LMM model performance on lower-income data. Our analyses identify and highlight contexts where these strategies yield the most improvements.
Autores: Joan Nwatu, Oana Ignat, Rada Mihalcea
Última actualización: 2024-10-14 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.02623
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.02623
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.
Enlaces de referencia
- https://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf
- https://github.com/Anniejoan/Uplifting-Lower-income-data
- https://datahelpdesk.worldbank.org/
- https://www.cia.gov/the-world-factbook/field/languages/
- https://www.ncsc.org/__data/assets/pdf_file/0024/17862/languagesbycountries.pdf
- https://www.dss.gov.au/sites/default/files/files/foi_disclosure_log/12-12-13/language-list.pdf
- https://huggingface.co/visheratin/nllb-clip-large-siglip
- https://datahelpdesk.worldbank.org/knowledgebase/articles/378833-how-are-the-income-group-thresholds-updated