Répondre au biais dans l'IA : Une perspective humaine
Explorer les biais humains et leur impact sur l'équité de l'IA.
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Table des matières
- La Nécessité d'une IA Centrée sur l'Homme
- Biais Cognitifs Expliqués
- 1. Biais de Représentativité
- 2. Biais de Disponibilité
- 3. Biais d'Ancrage
- 4. Heuristique Affectif
- 5. Biais de Confirmation
- Types de Biais de l'IA
- 1. Biais Historique
- 2. Biais de Représentation
- 3. Biais de Mesure
- 4. Biais d'Agglomération
- 5. Biais Algorithmique
- 6. Biais d'Évaluation
- 7. Biais de Déploiement
- Cartographie des Biais Humains aux Biais de l'IA
- Phase de Collecte de Données
- Phase de Conception du Modèle
- Phase de Déploiement
- L'Importance d'une Approche Centrée sur l'Homme
- Éducation
- Collaboration
- Évaluation Continue
- Équipes Diverses
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
L'intelligence artificielle (IA) est devenue une grande partie de nos vies quotidiennes. On l'utilise dans plein de domaines, comme la santé, la finance, et la sécurité. Souvent, on fait confiance à l'IA pour nous aider à prendre des décisions importantes. Mais il y a de plus en plus de préoccupations sur l'équité des systèmes d'IA. Même conçue avec de bonnes intentions, l'IA peut produire des résultats injustes qui nuisent à certains groupes de personnes.
Le souci, c'est que l'IA peut refléter les mêmes biais qui existent dans la société. Ça conduit à des résultats qui peuvent discriminer les individus selon leur race, leur genre, ou d'autres caractéristiques. Il y a eu beaucoup d'études sur comment rendre l'IA plus équitable, mais souvent, elles se concentrent sur les aspects techniques sans prendre en compte le côté humain. Dans cet article, on va parler de la nécessité de comprendre l'IA comme un système qui inclut à la fois la technologie et les gens.
La Nécessité d'une IA Centrée sur l'Homme
Les systèmes d'IA n'existent pas dans un vide ; ils sont conçus, entraînés et utilisés par des gens. Dans beaucoup de cas, les biais humains s'infiltrent dans les systèmes d'IA à différentes étapes. Par exemple, quand les données sont collectées, il peut y avoir des biais dans le choix des données ou dans leur interprétation. Ça peut mener à des résultats inexactes ou nuisibles.
En regardant de plus près comment la pensée humaine et les biais influencent l'IA, on peut mieux comprendre ce qui rend les systèmes d'IA équitables. Les Biais cognitifs jouent un rôle important dans nos décisions, et ces biais peuvent se glisser dans le cycle de vie de l'IA, affectant tout, de la collecte des données à la conception des algorithmes.
Biais Cognitifs Expliqués
Les biais cognitifs sont des erreurs systématiques dans la façon de penser qui impactent nos décisions. Ils viennent de notre besoin de simplifier des informations complexes. Voici quelques types de biais cognitifs qui peuvent impacter les systèmes d'IA :
1. Biais de Représentativité
Ce biais se produit quand on juge quelque chose en fonction de sa ressemblance avec un cas typique. Par exemple, une personne peut penser qu'un nouveau candidat pour un job doit être qualifié parce qu'il correspond au stéréotype des employés réussis. Ça mène à une confiance excessive dans des hypothèses qui peuvent ne pas être vraies.
2. Biais de Disponibilité
Ce biais arrive quand on s'appuie sur des exemples immédiats qui nous viennent à l'esprit, plutôt que de chercher une vue d'ensemble. Si quelqu'un entend parler d'un crime dans son quartier, il peut croire que le taux de criminalité est plus élevé qu'il ne l'est vraiment à cause de ce biais.
3. Biais d'Ancrage
En prenant des décisions, on s'appuie souvent trop sur la première information qu'on reçoit. Ce "point d'ancrage" peut influencer nos pensées et nous mener à de mauvaises décisions. Par exemple, si quelqu'un apprend d'abord qu'un produit est très cher, il peut percevoir tous les produits similaires comme étant bon marché ou chers selon ce prix initial.
4. Heuristique Affectif
Les émotions peuvent influencer nos décisions plus que ce qu'on pense. Ce biais pousse les gens à laisser leurs sentiments influencer leurs choix. Par exemple, si quelqu'un a une opinion positive sur une marque, il peut ignorer ses défauts ou aspects négatifs.
5. Biais de Confirmation
Ce biais pousse les gens à chercher des infos qui soutiennent leurs croyances préexistantes. C'est facile de balayer d'un revers de main les infos qui contredisent ce qu'ils pensent déjà. Ça peut mener à une compréhension biaisée et à de mauvaises prises de décision.
Types de Biais de l'IA
Les systèmes d'IA peuvent aussi montrer leurs propres formes de biais, souvent appelées biais computationnels. Ces biais peuvent venir des mêmes erreurs cognitives que font les humains. Voici quelques types communs de biais computationnels :
1. Biais Historique
Ce biais arrive quand les systèmes d'IA sont formés sur des données qui reflètent des inégalités passées. Par exemple, si un algorithme de recrutement est basé sur des données de recrutement historiques où certains groupes étaient avantagés, il pourrait continuer cette tendance.
2. Biais de Représentation
Quand on sélectionne des ensembles de données pour des modèles d'IA, si certains groupes sont sous-représentés, l'IA peut ne pas bien fonctionner pour ces groupes, menant à des résultats injustes dans les prédictions et décisions.
3. Biais de Mesure
Ce biais vient du choix de la façon de mesurer différentes caractéristiques ou résultats. De mauvais choix peuvent mener à des résultats inexacts, surtout si les données utilisées comme substituts ne représentent pas vraiment les concepts sous-jacents.
4. Biais d'Agglomération
Ce biais se produit quand on tire des conclusions sur des individus à partir de données sur des groupes. Utiliser des données agrégées sans prendre en compte les sous-groupes peut mener à des résultats trompeurs.
Biais Algorithmique
5.Quand un modèle d'IA est conçu, certains choix concernant les algorithmes ou les métriques de performance peuvent créer des biais. Même sans intention, ces décisions peuvent défavoriser certains populations.
6. Biais d'Évaluation
Si l'ensemble de données utilisé pour évaluer un modèle d'IA ne reflète pas précisément la population cible, le modèle peut sembler bien fonctionner alors qu'il échoue à bien servir certains groupes.
7. Biais de Déploiement
Même si un système d'IA est créé avec de bonnes intentions, s'il est appliqué d'une manière qui n'était pas initialement prévue, ça peut mener à des résultats nuisibles. C'est particulièrement vrai si les utilisateurs ne comprennent pas comment l'IA doit être utilisée.
Cartographie des Biais Humains aux Biais de l'IA
Les biais cognitifs n'existent pas seulement dans l'esprit des individus ; ils peuvent influencer comment les systèmes d'IA sont conçus et mis en œuvre. Notre approche pour améliorer l'équité de l'IA nécessite un examen attentif de la manière dont ces biais humains se traduisent en biais computationnels tout au long du cycle de vie de l'IA.
Phase de Collecte de Données
Pendant la collecte de données, des biais peuvent surgir si les chercheurs ne choisissent pas des échantillons diversifiés ou s'ils s'appuient sur des données souvent disponibles. Si la collecte de données n'inclut que certains groupes, le modèle aura du mal à généraliser correctement pour les individus sous-représentés.
Action Nuisible : Utiliser un échantillon non diversifié mène à une mauvaise représentation de la population plus large.
- Heuristiques : Les biais de Disponibilité et de Représentativité peuvent conduire à cette erreur.
- Réflexion : Ça crée un biais de représentation dans le modèle d'IA.
Action Nuisible : S'appuyer sur des données historiques biaisées pour créer des ensembles de données.
- Heuristiques : Le Biais de Confirmation renforce les stéréotypes.
- Réflexion : Ça introduit des biais systémiques dans le modèle d'IA.
Phase de Conception du Modèle
Lors de la conception des modèles d'IA, les choix concernant les algorithmes à utiliser ou comment régler les paramètres peuvent impacter considérablement les résultats.
Action Nuisible : Faire des choix de conception qui favorisent certains groupes par rapport à d'autres.
- Heuristiques : Les heuristiques de Représentativité et de Disponibilité peuvent influencer cela.
- Réflexion : Ça mène à un biais algorithmique.
Action Nuisible : Utiliser des benchmarks et métriques de performance inappropriés.
- Heuristiques : Le Biais de Confirmation peut causer une confiance excessive dans la performance du modèle.
- Réflexion : Ça résulte en biais d'évaluation.
Phase de Déploiement
Une fois le modèle d'IA déployé, ses interactions avec les utilisateurs peuvent encore perpétuer des biais.
Action Nuisible : Mettre en œuvre un modèle "taille unique".
- Heuristiques : Une mauvaise interprétation des infos statistiques mène à des applications incorrectes.
- Réflexion : Ça mène à un biais d'agglomération.
Action Nuisible : Utiliser des modèles d'IA de manière non prévue.
- Heuristiques : Le Biais d'Ancrage peut faire que les utilisateurs se fient trop aux recommandations de l'IA.
- Réflexion : Ça crée un biais de déploiement.
L'Importance d'une Approche Centrée sur l'Homme
Pour s'attaquer aux biais présents dans les systèmes d'IA, il est crucial d'intégrer des perspectives humaines dans le développement et l'évaluation de l'IA. Comprendre la pensée humaine et la prise de décision peut mener à des changements qui rendent l'IA plus équitable.
Éducation
Éduquer les développeurs d'IA sur les biais cognitifs qui affectent la prise de décision est essentiel. En reconnaissant ces biais, ils peuvent éviter de répéter les mêmes erreurs dans les systèmes d'IA.
Collaboration
La collaboration entre techniciens de l'IA et scientifiques sociaux peut permettre de mieux comprendre comment créer des systèmes d'IA justes. Les scientifiques sociaux peuvent donner des insights sur les biais sociétaux qui doivent être abordés.
Évaluation Continue
Évaluer régulièrement les systèmes d'IA pour des biais peut aider à détecter des problèmes avant qu'ils n'affectent des conséquences réelles. Un suivi et des ajustements continus sont vitaux pour garantir que l'IA reste équitable au fur et à mesure qu'elle apprend et évolue.
Équipes Diverses
Avoir des équipes diverses travaillant sur le développement de l'IA peut apporter de nouvelles perspectives et réduire la probabilité que des biais passent inaperçus.
Conclusion
Les systèmes d'IA jouent un rôle important dans nos vies, mais ils ne sont pas sans défauts. Comprendre et traiter les biais présents dans ces systèmes est crucial pour garantir l'équité et la justice. En examinant comment les biais humains contribuent aux biais de l'IA, on peut développer de meilleures stratégies pour créer une IA plus équitable qui fonctionne pour tout le monde.
Le chemin à suivre nécessite un engagement envers des approches centrées sur l'humain qui intègrent des insights de la science cognitive avec les pratiques de développement de l'IA. Alors qu'on avance, on doit rester vigilant sur les façons dont les biais peuvent entrer dans les systèmes d'IA et travailler à créer des solutions qui promeuvent l'équité et la justice dans un monde technologique.
Titre: Rolling in the deep of cognitive and AI biases
Résumé: 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.
Auteurs: Athena Vakali, Nicoleta Tantalaki
Dernière mise à jour: 2024-07-30 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.21202
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.21202
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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