Défis et approches dans l'apprentissage machine responsable
Examiner comment les praticiens de l'IA mettent en œuvre des pratiques de machine learning responsables et les défis qu'ils rencontrent.
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Table des matières
- Qu'est-ce que l'Apprentissage Automatique Responsable ?
- L'Importante de Comprendre les Approches des Praticiens
- Questions de Recherche
- Méthodologie
- Contraintes Déterminant les Choix Méthodologiques
- Contraintes Institutionnelles
- Contraintes Motivationnelles
- Contraintes de Ressources
- Caractéristiques Définissantes de la Méthodologie AAR
- Structuration à Travers la Théorisation Idéale
- Approches Non-Idéales Implícites
- Manque de Documentation Systématique
- Soutien aux Praticiens dans l'AAR
- Kits d'Outils Structurés
- Cadres Collaboratifs
- Éducation et Formation Continue
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Ces dernières années, l'utilisation de l'apprentissage automatique (AA) a beaucoup augmenté dans divers secteurs. Cependant, avec la montée de l'utilisation de l'AA, la nécessité de pratiques d'apprentissage automatique responsable (AAR) est apparue. L'AAR se concentre sur le développement et l'utilisation de systèmes d'AA de manière éthique et équitable, en s'assurant que les décisions prises par ces systèmes sont justes et ne mènent pas à des résultats injustes.
Malgré l'intérêt croissant pour l'AAR, beaucoup de praticiens de l'AA rencontrent encore des défis pour appliquer ces principes dans leur travail. Cet article explore comment les praticiens abordent l'AAR, en examinant les contraintes, les choix et les hypothèses qui influencent leurs pratiques. En comprenant ces facteurs, on peut améliorer le soutien aux praticiens et renforcer l'utilisation responsable globale de l'AA.
Qu'est-ce que l'Apprentissage Automatique Responsable ?
L'apprentissage automatique responsable fait référence à la conception, au développement et au déploiement éthique des systèmes d'apprentissage automatique. Cela englobe diverses valeurs, y compris l'Équité, la Transparence, la vie privée et l'inclusion. L'AAR vise à s'assurer que les systèmes d'AA ne perpétuent pas les biais existants ou ne créent pas de nouvelles formes d'injustice.
Étant donné la complexité du processus d'AA, divers acteurs sont impliqués, y compris des développeurs, des data scientists, des ingénieurs et des managers. Chacun de ces groupes a des rôles et des responsabilités différents, ce qui influence la manière dont l'AAR est mise en œuvre.
L'Importante de Comprendre les Approches des Praticiens
Pour améliorer les pratiques d'AAR, il est essentiel de comprendre les méthodologies que les praticiens de l'AA utilisent. En examinant leurs approches à l'AAR, on peut identifier les lacunes en matière de connaissance et les domaines nécessitant un soutien supplémentaire. Cette compréhension est cruciale pour concevoir des outils, des directives et des cadres efficaces que les praticiens peuvent utiliser pour améliorer leurs efforts en matière d'AAR.
Questions de Recherche
Pour guider notre exploration des approches des praticiens face à l'AAR, nous nous concentrons sur trois questions de recherche principales :
- Quelles contraintes les praticiens rencontrent-ils en utilisant des pratiques d'AAR ?
- Quelles sont les caractéristiques clés des approches méthodologiques des praticiens en matière d'AAR ?
- Quel soutien les praticiens ont-ils besoin pour améliorer leur méthodologie AAR ?
Méthodologie
Pour répondre à ces questions, nous avons mené des entretiens semi-structurés avec des praticiens de l'AA issus de divers horizons. Nous visons à recueillir des informations sur leurs expériences, leurs défis et leurs besoins liés à l'AAR. Les entretiens ont été conçus pour capturer les nuances de leurs pratiques et les facteurs qui influencent leurs décisions.
Les participants représentaient divers secteurs, y compris le milieu académique, le gouvernement et l'industrie. Ils ont été sélectionnés en fonction de leurs rôles techniques dans le développement et la mise en œuvre de systèmes d'AA.
Contraintes Déterminant les Choix Méthodologiques
Les praticiens font face à plusieurs contraintes qui façonnent leurs choix méthodologiques en matière d'AAR. Ces contraintes peuvent être classées en trois types principaux : institutionnelles, motivationnelles et liées aux ressources.
Contraintes Institutionnelles
Les contraintes institutionnelles se réfèrent aux limitations imposées par les organisations et leurs structures. Ces contraintes peuvent avoir un impact significatif sur la capacité des praticiens à suivre des pratiques d'AAR responsables. Par exemple, beaucoup de praticiens ont signalé un contrôle limité sur les données qu'ils utilisent. Souvent, ils reçoivent des données de tiers, ce qui restreint leur capacité à analyser ou à modifier le processus de collecte de données.
Ce manque de contrôle amène les praticiens à développer des heuristiques ou des raccourcis pour traiter des problèmes de qualité des données, tels que les biais ou les inexactitudes. Par conséquent, ils peuvent s'appuyer sur des hypothèses qui ne sont pas bien documentées, ce qui peut avoir des implications négatives sur l'équité de leurs modèles.
De plus, les structures organisationnelles hiérarchiques peuvent nuire à la communication entre les praticiens techniques et les parties prenantes non techniques. Beaucoup de praticiens ont noté que leurs patrons ou managers sont souvent désintéressés par la compréhension des implications de leurs choix méthodologiques. En conséquence, les praticiens peuvent ne pas recevoir de retours critiques sur leur travail, limitant leur capacité à améliorer leurs pratiques d'AAR.
Contraintes Motivationnelles
Les contraintes motivationnelles font référence aux facteurs internes qui influencent l'engagement des praticiens envers l'AAR. Par exemple, il se peut que les praticiens manquent de motivation pour examiner de manière critique leurs méthodes ou pour s'engager avec des considérations Éthiques dans leur travail. Beaucoup ont signalé se sentir submergés par leur charge de travail, entraînant un focus sur des résultats rapides plutôt que sur des évaluations éthiques approfondies.
De plus, les praticiens peuvent rencontrer une pression de la part des parties prenantes pour prioriser les indicateurs de performance par rapport aux considérations d'équité. Cela peut aboutir à une approche superficielle de l'AAR, où l'équité est traitée comme une case à cocher plutôt qu'une partie intégrante du processus de modélisation.
Contraintes de Ressources
Les contraintes de ressources englobent les limitations liées au financement, au temps et à l'infrastructure. Les praticiens travaillent souvent avec des ressources limitées, ce qui rend difficile la mise en œuvre de stratégies AAR complètes. Par exemple, garantir l'équité dans les systèmes d'AA peut demander beaucoup de ressources, nécessitant une surveillance et une évaluation continues.
Beaucoup de praticiens ont exprimé qu'ils ressentent le besoin de prioriser la rapidité et le coût plutôt que des pratiques responsables, ce qui aboutit souvent à des compromis sur l'équité. Cela peut conduire à un cycle de solutions rapides plutôt qu'à des solutions durables pour traiter les biais et la discrimination dans leurs modèles.
Caractéristiques Définissantes de la Méthodologie AAR
Les approches des praticiens envers l'AAR ne sont pas uniformes ; elles varient considérablement en fonction de leurs expériences, des contextes dans lesquels ils travaillent et des contraintes qu'ils rencontrent. Cependant, plusieurs caractéristiques clés peuvent être identifiées.
Structuration à Travers la Théorisation Idéale
Les praticiens structuraient souvent leurs méthodologies AAR sur la base de théories idéales, qui soulignent les valeurs et principes abstraits. Bien que cette approche puisse fournir un cadre pour la prise de décision éthique, elle peut mener à une simplification excessive des complexités que les praticiens rencontrent dans des scénarios réels.
Par exemple, de nombreux praticiens se concentraient fortement sur la conformité aux métriques d'équité sans interroger pleinement l'applicabilité de leurs modèles à des problèmes spécifiques. Cette déconnexion peut entraîner un manque de considération pour les hypothèses sous-jacentes qui peuvent affecter les résultats du modèle.
Approches Non-Idéales Implícites
Parallèlement à la théorisation idéale, les praticiens employaient aussi des approches non-idéales qui mettent l'accent sur la résolution des problèmes immédiats plutôt que sur l'atteinte d'idéaux abstraits. Beaucoup de praticiens ont reconnu l'importance de diagnostiquer les défis pratiques auxquels ils faisaient face et d'adapter leurs méthodologies en conséquence.
Cependant, ces pratiques non-idéales étaient souvent réalisées sans Documentation ou réflexion intentionnelle, ce qui rendait difficile pour les praticiens d'articuler clairement leurs décisions. Cela peut conduire à de la confusion concernant la justification derrière les choix méthodologiques et leur impact sur l'équité.
Manque de Documentation Systématique
Un thème récurrent dans les expériences des praticiens était le manque de documentation systématique de leurs processus AAR. Beaucoup de praticiens ont reconnu le besoin de suivre leurs hypothèses, décisions et les implications de leurs choix, mais échouaient souvent à le faire de manière structurée.
Ce manque de documentation peut nuire à la responsabilité et rendre difficile pour les équipes d'apprendre des expériences passées. Les praticiens ont exprimé un désir de meilleurs outils et cadres pour faciliter la documentation de leurs processus AAR, améliorant ainsi la transparence et la collaboration.
Soutien aux Praticiens dans l'AAR
Pour améliorer la capacité des praticiens à mettre en œuvre des pratiques d'AA responsables, il est essentiel de fournir un soutien ciblé. Ce soutien peut prendre diverses formes, y compris des outils, des cadres et des directives.
Kits d'Outils Structurés
Développer des kits d'outils structurés peut aider les praticiens à naviguer plus efficacement dans les complexités de l'AAR. Ces kits devraient fournir des directives claires sur les meilleures pratiques, les considérations éthiques et les méthodes pour documenter les processus décisionnels.
En utilisant des kits d'outils structurés, les praticiens peuvent mieux aligner leurs méthodologies avec les valeurs de l'AAR, s'assurant que l'équité, la transparence et la responsabilité sont intégrales à leur travail. Les kits d'outils devraient aussi permettre une flexibilité, s'adaptant aux divers contextes dans lesquels les praticiens opèrent.
Cadres Collaboratifs
Créer des cadres collaboratifs qui facilitent la communication entre les parties prenantes peut améliorer le processus AAR. Ces cadres devraient encourager le dialogue entre les praticiens techniques et les parties prenantes non techniques, favorisant une compréhension partagée des implications éthiques des systèmes d'AA.
En impliquant divers acteurs dans des discussions sur l'AAR, les praticiens peuvent obtenir des informations précieuses qui informent leurs méthodologies. Cette approche collaborative peut aussi aider à combler le fossé entre la théorisation idéale et la mise en œuvre pratique, garantissant que les considérations éthiques sont prioritaires tout au long du cycle de vie de l'AA.
Éducation et Formation Continue
L'éducation et la formation continues jouent un rôle crucial dans le soutien aux efforts des praticiens en matière d'AAR. Mettre en œuvre des programmes de formation axés sur la prise de décision éthique, la détection de biais et la gestion responsable des données peut permettre aux praticiens de s'engager plus efficacement avec les principes de l'AAR.
En investissant dans l'éducation, les organisations peuvent cultiver une culture de responsabilité et de sensibilisation autour des pratiques d'AA. Les opportunités d'apprentissage continu peuvent aussi aider les praticiens à rester informés des préoccupations éthiques émergentes et des meilleures pratiques dans le domaine.
Conclusion
Comprendre les approches que les praticiens de l'AA adoptent envers l'apprentissage automatique responsable est essentiel pour améliorer les pratiques dans le domaine. En reconnaissant les contraintes auxquelles les praticiens font face et les caractéristiques de leurs méthodologies, on peut identifier les domaines nécessitant un soutien et des améliorations.
Grâce à des kits d'outils structurés, des cadres collaboratifs et une éducation continue, les organisations peuvent permettre aux praticiens de mettre en œuvre des pratiques d'AA responsables qui prioritent l'équité, la transparence et la responsabilité. Alors que l'utilisation de l'apprentissage automatique continue de croître, s'assurer que ces principes sont respectés sera crucial pour favoriser la confiance et l'intégrité dans la technologie.
Titre: Towards a Non-Ideal Methodological Framework for Responsible ML
Résumé: Though ML practitioners increasingly employ various Responsible ML (RML) strategies, their methodological approach in practice is still unclear. In particular, the constraints, assumptions, and choices of practitioners with technical duties -- such as developers, engineers, and data scientists -- are often implicit, subtle, and under-scrutinized in HCI and related fields. We interviewed 22 technically oriented ML practitioners across seven domains to understand the characteristics of their methodological approaches to RML through the lens of ideal and non-ideal theorizing of fairness. We find that practitioners' methodological approaches fall along a spectrum of idealization. While they structured their approaches through ideal theorizing, such as by abstracting RML workflow from the inquiry of applicability of ML, they did not pay deliberate attention and systematically documented their non-ideal approaches, such as diagnosing imperfect conditions. We end our paper with a discussion of a new methodological approach, inspired by elements of non-ideal theory, to structure technical practitioners' RML process and facilitate collaboration with other stakeholders.
Auteurs: Ramaravind Kommiya Mothilal, Shion Guha, Syed Ishtiaque Ahmed
Dernière mise à jour: 2024-01-20 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2401.11131
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.11131
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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