Assurer l'équité dans les systèmes d'intelligence artificielle
Examiner le besoin d'équité dans l'IA et son impact sur la société.
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Table des matières
L'intelligence artificielle (IA) est largement utilisée dans divers secteurs pour automatiser des tâches qui ont un impact sur la vie des gens, telles que les systèmes de classification et de recommandation. Cependant, ces systèmes peuvent parfois renforcer des préjugés existants contre certains groupes, par exemple en fonction du sexe ou de la race. Par conséquent, garantir l'Équité dans les systèmes d'IA est devenu un domaine de recherche important. Le défi est que l'équité peut signifier des choses différentes selon la situation et les personnes impliquées.
Définir l'équité dans l'IA
L'équité dans l'IA peut être comprise de nombreuses manières, reflétant souvent des valeurs sociales, des contextes locaux et les perspectives de différents acteurs, tels que les décideurs politiques, les propriétaires d'entreprise et les groupes concernés. Cela signifie que définir ce qui est équitable n'est pas simple. Par exemple, l'équité pourrait impliquer de s'assurer que les hommes et les femmes aient des chances égales dans un modèle d'embauche ou que les prédictions de l'IA ne désavantagent pas certaines races.
Dans ce contexte, les chercheurs ont proposé diverses mesures pour évaluer l'équité, se concentrant souvent sur l'équité de groupe. Ce type d'équité examine les différences de résultats entre différents groupes de personnes. Cependant, les définitions communes de l'équité incluent souvent une flexibilité significative, ce qui rend leur application difficile de manière cohérente.
Le rôle de la logique floue
Pour aborder les complexités liées à l'équité, la logique floue offre une approche utile. Contrairement à la logique traditionnelle, qui produit des résultats clairement vrais ou faux, la logique floue permet des degrés de vérité. Cela signifie qu'elle peut capturer l'incertitude et la variabilité des croyances sur l'équité de groupe. En utilisant la logique floue, nous pouvons créer des définitions d'équité plus claires et plus adaptables qui reflètent les opinions diverses des acteurs concernés.
Évaluer l'équité de groupe
Lors de l'évaluation de l'équité, en particulier l'équité de groupe, il est essentiel de considérer les différents groupes d'une population. Cette évaluation implique généralement de mesurer la Discrimination, qui fait référence à la façon dont différents groupes sont traités par les systèmes d'IA. Diverses techniques peuvent être utilisées pour évaluer l'équité, et celles-ci incluent souvent des méthodes statistiques. Par exemple, les chercheurs pourraient comparer les taux auxquels différents groupes sont classés de manière favorable ou défavorable par un système d'IA.
Malgré l'approche mathématique, les opinions des acteurs concernés sont cruciales pour façonner les définitions de l'équité. Par conséquent, combiner l'évaluation statistique avec les retours des acteurs crée une compréhension plus complète de l'équité.
Défis dans la définition de l'équité
Un défi majeur dans la définition de l'équité est l'ambiguïté entourant les termes utilisés. Des mots comme discrimination, préjugé et équité sont souvent confondus dans les discussions, entraînant une confusion. Dans ce cadre, la discrimination fait référence à des différences observables entre des groupes, tandis que le préjugé signifie un avantage ou un désavantage injuste éprouvé par certains groupes. L'équité vise à garantir un traitement équitable entre différents individus et groupes.
Pour résoudre cette ambiguïté, il est essentiel de clarifier les définitions et de les utiliser de manière cohérente lors de l'évaluation et de la discussion de l'équité dans les systèmes d'IA. En pratique, il y aura toujours des nuances basées sur des contextes culturels, juridiques et sociaux, et celles-ci doivent être prises en compte.
Cadre pour évaluer l'équité
Pour évaluer efficacement l'équité de groupe, un cadre structuré peut être adopté. Ce cadre impliquerait de définir l'équité en termes de logique floue, où les définitions peuvent être exprimées comme des prédicats avec des valeurs de vérité qui reflètent les opinions des acteurs concernés. Dans ce cadre, les évaluations bénéficieraient de l'incorporation de termes et de concepts intuitifs que les acteurs peuvent comprendre et avec lesquels ils peuvent se rapporter.
Le processus d'évaluation nécessiterait également la collecte de retours des acteurs concernés pour déterminer comment ils perçoivent l'appartenance à un groupe et la discrimination. En faisant cela, il est possible de créer un modèle d'équité plus adapté et efficace qui englobe les préoccupations réelles des personnes.
Application pratique du cadre
Dans les applications pratiques, déterminer comment mesurer l'équité de groupe peut impliquer de mener des enquêtes ou des interviews avec des acteurs concernés pour comprendre leurs opinions sur la discrimination dans les systèmes d'IA. Cela peut inclure des questions sur leurs perceptions de l'impact de l'IA sur différents groupes et sur l'apparence que l'équité devrait avoir dans des contextes spécifiques.
Une fois que les acteurs concernés fournissent leurs opinions, ces contributions peuvent être traduites en mesures numériques qui peuvent être appliquées dans le cadre. Cela inclut la spécification des conditions sous lesquelles un groupe peut être rencontré et le niveau d'équité que les acteurs s'attendent à ce que cela soit. Cette approche complète permet de construire une compréhension plus riche de l'équité dans les systèmes d'IA.
Études de cas et exemples
Pour illustrer la mise en œuvre pratique du cadre d'évaluation de l'équité, nous pouvons examiner plusieurs études de cas. Chaque cas démontrera comment le cadre est appliqué à des situations réelles, mettant en évidence sa capacité à s'adapter à divers contextes.
Étude de cas 1 : Algorithmes de recrutement
Dans un scénario de recrutement, une entreprise peut utiliser un système d'IA pour présélectionner les candidats. En utilisant le cadre d'évaluation de l'équité, l'entreprise peut recueillir des idées provenant de divers acteurs, y compris des employés et des candidats. Collecter des retours sur les préjugés perçus dans le processus de recrutement peut aider à définir ce que signifie l'équité dans ce contexte.
Par exemple, les acteurs peuvent exprimer des préoccupations concernant les disparités de genre dans les taux de recrutement. En mesurant les résultats de l'IA par rapport à ces préoccupations, l'entreprise peut ajuster ses algorithmes pour garantir des résultats plus équitables. Le cadre permet une évaluation et un perfectionnement continus du processus de recrutement.
Étude de cas 2 : Systèmes d'approbation de prêt
Dans le secteur financier, les systèmes d'approbation de prêt utilisent l'IA pour déterminer la solvabilité. Cependant, historiquement, ces systèmes ont été critiqués pour avoir discriminé certains groupes démographiques. En utilisant le cadre d'évaluation de l'équité, les institutions financières peuvent recueillir des retours d'acteurs concernant les préjugés perçus dans les taux d'approbation de prêt.
En incorporant ces idées dans leurs algorithmes, les institutions peuvent travailler à réduire les disparités dans les approbations de prêt entre différents démographies, garantissant que le système d'IA fonctionne de manière équitable.
Considérations éthiques
Lorsque l'on aborde l'équité dans les systèmes d'IA, les considérations éthiques sont primordiales. Le cadre ne devrait pas seulement s'efforcer de créer des résultats équitables, mais aussi être transparent dans ses processus. Les acteurs devraient être informés de la manière dont leurs retours sont utilisés et de la façon dont les décisions sont prises.
De plus, les acteurs doivent être engagés de manière continue, s'assurant que leurs voix sont entendues tout au long du cycle de vie des systèmes d'IA. Ce dialogue continu favorise la confiance et la responsabilité.
Conclusion
Alors que les systèmes d'IA continuent de jouer un rôle de plus en plus significatif dans la société, garantir leur équité devient crucial. En adoptant un cadre de logique floue, nous pouvons créer des définitions d'équité adaptables et sensibles au contexte qui reflètent les perspectives de divers acteurs.
Cette approche souligne l'importance de l'engagement des acteurs dans la définition et l'évaluation de l'équité. En écoutant les personnes touchées par les systèmes d'IA, nous pouvons travailler à créer une société plus équitable pour tous. En fin de compte, l'objectif est de concevoir des systèmes d'IA qui non seulement fonctionnent bien, mais qui respectent également les valeurs d'équité et de responsabilité sociale.
À l'avenir, des recherches supplémentaires et une collaboration entre disciplines seront essentielles pour affiner ces cadres et garantir que l'IA continue de servir d'outil pour un avancement sociétal positif.
Titre: Evaluating AI Group Fairness: a Fuzzy Logic Perspective
Résumé: Artificial intelligence systems often address fairness concerns by evaluating and mitigating measures of group discrimination, for example that indicate biases against certain genders or races. However, what constitutes group fairness depends on who is asked and the social context, whereas definitions are often relaxed to accept small deviations from the statistical constraints they set out to impose. Here we decouple definitions of group fairness both from the context and from relaxation-related uncertainty by expressing them in the axiomatic system of Basic fuzzy Logic (BL) with loosely understood predicates, like encountering group members. We then evaluate the definitions in subclasses of BL, such as Product or Lukasiewicz logics. Evaluation produces continuous instead of binary truth values by choosing the logic subclass and truth values for predicates that reflect uncertain context-specific beliefs, such as stakeholder opinions gathered through questionnaires. Internally, it follows logic-specific rules to compute the truth values of definitions. We show that commonly held propositions standardize the resulting mathematical formulas and we transcribe logic and truth value choices to layperson terms, so that anyone can answer them. We also use our framework to study several literature definitions of algorithmic fairness, for which we rationalize previous expedient practices that are non-probabilistic and show how to re-interpret their formulas and parameters in new contexts.
Auteurs: Emmanouil Krasanakis, Symeon Papadopoulos
Dernière mise à jour: 2024-06-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.18939
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.18939
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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