Explications de l'IA et prise de décision humaine
Examiner le rôle et l'efficacité des explications de l'IA dans la prise de décision.
― 8 min lire
Table des matières
- Le défi des explications de l'IA
- Qu'est-ce qui rend les explications utiles ?
- Le rôle de la vérification
- Examen des différents types d'explications
- L'importance de l'intuition humaine
- Repenser la dépendance appropriée
- Facteurs influençant la vérification
- L'équilibre entre efficacité et vérification
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Ces dernières années, il y a eu beaucoup d'intérêt sur comment l'intelligence artificielle (IA) peut aider les humains à prendre des décisions. Ce processus implique que l'IA fasse des recommandations basées sur des données, et que les humains utilisent ces infos pour arriver à leurs choix finaux. Une partie clé de cette collaboration, ce sont les explications que les systèmes d'IA fournissent pour leurs recommandations. Ces explications sont censées aider les humains à comprendre le raisonnement derrière les suggestions de l'IA et à bâtir la Confiance dans ses capacités. Cependant, l'efficacité de ces explications pour améliorer la prise de décision reste incertaine.
Le défi des explications de l'IA
La littérature sur l'IA et la prise de décision montre des résultats mitigés concernant les avantages des explications de l'IA. Alors que certaines études suggèrent que ces explications améliorent la prise de décision, d'autres indiquent qu'elles ne mènent pas à de meilleurs résultats pour les humains travaillant avec l'IA. De plus, il y a une préoccupation que les explications puissent en fait conduire à une dépendance excessive à l'IA, où les humains font confiance aux recommandations de l'IA même lorsqu'elles sont incorrectes.
Un des principaux problèmes est que les explications actuelles se concentrent souvent sur la manière dont une IA arrive à une décision plutôt que d'aider les humains à vérifier si cette décision est correcte. Ce manque de Vérification est crucial, car si les humains ne peuvent pas confirmer l'exactitude d'une suggestion de l'IA, ils pourraient l'ignorer ou lui faire confiance sans question.
Qu'est-ce qui rend les explications utiles ?
Pour naviguer dans ce défi, il est essentiel de considérer ce qui rend une explication d'IA utile dans les contextes de prise de décision. Une explication utile devrait permettre à un humain de vérifier l'exactitude d'une recommandation de l'IA. Quand les humains peuvent vérifier les décisions de l'IA, ils peuvent faire de meilleurs choix et éviter de faire aveuglément confiance ou d'ignorer les suggestions de l'IA.
Des études montrent que les explications doivent faciliter la vérification pour une performance complémentaire. Cela signifie que lorsque les humains peuvent confirmer les recommandations de l'IA, l'équipe humain-IA peut mieux performer que chaque partie isolément. En revanche, les explications qui n'aident pas à la vérification ne conduisent pas à une meilleure performance d'équipe.
Le rôle de la vérification
La vérification est un facteur clé pour déterminer l'efficacité des explications de l'IA. Dans certaines tâches, comme résoudre des labyrinthes, les humains peuvent rapidement vérifier la justesse du chemin recommandé par l'IA. Cela permet à l'équipe de fonctionner efficacement même si l'exactitude globale de l'IA est inférieure à celle de l'humain. Lorsque les humains peuvent confirmer les suggestions de l'IA, ils filtrent les erreurs et se concentrent sur la résolution des problèmes où l'IA a pu se tromper.
Cependant, de nombreuses tâches que les systèmes d'IA abordent dans des applications réelles ne permettent pas une vérification facile. Par exemple, dans l'analyse des sentiments ou la prédiction de la récidive, les explications fournies ne donnent souvent pas suffisamment d'infos pour que les humains puissent vérifier précisément les recommandations de l'IA. Ce manque de vérifiabilité limite les avantages potentiels des explications de l'IA dans ces domaines.
Examen des différents types d'explications
Les explications peuvent prendre diverses formes, certaines fournissant plus d'infos utiles pour la vérification que d'autres. Les types d'explications courants incluent :
Importance des caractéristiques : Cela explique quels facteurs ont influencé la décision de l'IA. Bien qu'elles puissent indiquer comment l'IA raisonne, elles ne permettent souvent pas de vérifier si l'humain peut confirmer indépendamment que ces caractéristiques affectent le résultat.
Explications en langage naturel : Celles-ci fournissent un raisonnement en langage simple mais peuvent quand même échouer à aider les humains à vérifier les recommandations de l'IA.
Explications basées sur des exemples : Elles montrent des cas spécifiques qui illustrent le processus décisionnel de l'IA. Cependant, elles peuvent ne pas toujours aider à la vérification non plus.
Explications contrefactuelles : Elles soulignent comment différents inputs auraient changé la sortie de l'IA. Bien qu'elles puissent être informatives, elles ne permettent toujours pas de vérifier directement la recommandation actuelle.
Chaque type d'explication a ses forces et ses faiblesses et peut mieux fonctionner pour des tâches spécifiques. Cependant, il est essentiel de se concentrer sur la manière dont elles soutiennent la vérification et la prise de décision.
L'importance de l'intuition humaine
Pour que la vérification soit efficace, la personne qui prend la décision doit avoir suffisamment de connaissances sur la tâche à accomplir. Ce bagage de connaissances lui permet d'évaluer la justesse des suggestions de l'IA. L'intuition humaine joue un rôle vital dans ce processus, car elle peut aider à identifier les erreurs dans le raisonnement de l'IA.
Des études ont montré que lorsque les humains ont des intuitions pertinentes sur une tâche, ils peuvent mieux détecter quand une IA fait une erreur. Cette interaction entre l'intuition humaine et les explications de l'IA est cruciale pour atteindre une performance complémentaire.
Repenser la dépendance appropriée
Le concept de "dépendance appropriée" est crucial dans le contexte de la prise de décision assistée par l'IA. La dépendance appropriée se produit lorsque les humains font confiance aux recommandations de l'IA quand elles sont correctes et les rejettent lorsqu'elles sont incorrectes. Cependant, la manière dont la dépendance est définie varie, ce qui entraîne de la confusion dans la littérature.
Il y a deux modèles importants de dépendance :
Dépendance graduée par résultat : Ce modèle mesure la dépendance en fonction de la véracité de la recommandation de l'IA après coup. Bien que cela puisse sembler convenable, cela a des inconvénients car cela ne permet d'évaluer qu'après la décision prise.
Dépendance graduée par stratégie : Ce modèle prend en compte la fiabilité attendue de l'IA par rapport aux humains. Si l'IA a historiquement mieux performé, il est approprié qu'un humain lui fasse confiance, même sans connaître le résultat à l'avance. Ce modèle s'aligne mieux avec la prise de décision intuitive et permet une dépendance proactive sur l'IA quand elle est susceptible d'être précise.
La perspective de la dépendance graduée par stratégie offre une vue plus précise de la manière dont les humains devraient interagir avec l'IA. Elle encourage les décideurs à évaluer les recommandations de l'IA sur la base de la performance attendue, plutôt que d'attendre les résultats pour déterminer la fiabilité.
Facteurs influençant la vérification
Bien que le type d'explication joue un rôle substantiel dans l'aide à la vérification, de nombreux autres facteurs entrent en jeu. La tâche spécifique, les capacités cognitives de l'individu décideur, et même la conception de l'explication elle-même peuvent impacter la facilité avec laquelle quelqu'un peut vérifier une recommandation de l'IA.
Les explications interactives, où les utilisateurs peuvent poser des questions ou demander plus de contexte, sont une voie prometteuse pour améliorer la vérification. Ces types d'explications peuvent réduire la charge cognitive et améliorer l'engagement avec l'IA, conduisant à de meilleurs résultats en matière de décision. Cependant, elles apportent aussi des défis, comme nécessiter plus de temps et d'efforts de la part de l'utilisateur.
L'équilibre entre efficacité et vérification
Alors que l'IA continue d'évoluer, trouver le bon équilibre entre efficacité et vérification devient de plus en plus important. Bien que l'IA puisse souvent surperformer les humains sur des tâches complexes, il est crucial de s'assurer que la supervision humaine reste efficace. Si les décideurs font aveuglément confiance à l'IA par manque de compréhension, la qualité globale de la prise de décision peut en pâtir.
Les explications conçues pour faciliter la vérification peuvent aider à maintenir cet équilibre. Elles permettent aux humains de remettre en question les recommandations de l'IA, évitant ainsi les pièges de la dépendance excessive.
Conclusion
À une époque où l'IA est censée soutenir la prise de décision humaine, comprendre le rôle des explications est crucial. Ces explications devraient prioriser la possibilité de vérifier les recommandations de l'IA. Les tâches qui permettent de vérifier facilement les suggestions de l'IA favorisent une meilleure collaboration et de meilleurs résultats.
Malgré les défis à atteindre une vérification efficace à travers diverses tâches, continuer à affiner la manière dont l'IA explique ses recommandations améliorera l'interaction entre l'intuition humaine et l'intelligence machine. Viser une performance complémentaire devrait rester un objectif central dans le développement des systèmes d'IA, assurant que les humains et les machines travaillent ensemble efficacement, menant finalement à une meilleure prise de décision.
Titre: In Search of Verifiability: Explanations Rarely Enable Complementary Performance in AI-Advised Decision Making
Résumé: The current literature on AI-advised decision making -- involving explainable AI systems advising human decision makers -- presents a series of inconclusive and confounding results. To synthesize these findings, we propose a simple theory that elucidates the frequent failure of AI explanations to engender appropriate reliance and complementary decision making performance. We argue explanations are only useful to the extent that they allow a human decision maker to verify the correctness of an AI's prediction, in contrast to other desiderata, e.g., interpretability or spelling out the AI's reasoning process. Prior studies find in many decision making contexts AI explanations do not facilitate such verification. Moreover, most tasks fundamentally do not allow easy verification, regardless of explanation method, limiting the potential benefit of any type of explanation. We also compare the objective of complementary performance with that of appropriate reliance, decomposing the latter into the notions of outcome-graded and strategy-graded reliance.
Auteurs: Raymond Fok, Daniel S. Weld
Dernière mise à jour: 2024-02-01 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.07722
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.07722
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.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.