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Affrontare l'equità nei sistemi di intelligenza artificiale

Uno studio mette in evidenza le discrepanze nell'accesso all'IA tra i gruppi etnici.

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La necessità di equità nell'intelligenza artificiale (AI) sta diventando sempre più importante man mano che gli strumenti AI vengono utilizzati per prendere decisioni su cose come assistenza sanitaria, abitazione e altri servizi essenziali. L'iniziativa "Leave No One Behind" incoraggia a garantire che tutti abbiano accesso uguale a servizi e opportunità. Con l'integrazione crescente dell'AI nella presa di decisioni, è fondamentale affrontare le disuguaglianze che possono sorgere.

Comprendere l'ineguaglianza e il bias

L'accesso alle risorse è spesso influenzato da varie forme di Discriminazione, che si tratti di leggi, politiche o norme sociali. Studi recenti hanno sollevato preoccupazioni sul fatto che i sistemi AI possano riflettere questi pregiudizi, danneggiando potenzialmente i gruppi vulnerabili, in particolare le Minoranze etniche. È essenziale ricercare l'equità nei sistemi AI per garantire che non perpetuino queste disuguaglianze.

Il bias nell'AI può derivare da molte fonti. Spesso, inizia dai dati raccolti. Se i dati sono influenzati, l'AI addestrata su quei dati sarà probabilmente influenzata anch'essa. Anche se i dati non sono influenzati di per sé, scelte di design scadenti negli algoritmi possono portare a risultati distorti. Questo può creare un ciclo in cui i pregiudizi nei sistemi AI si rinforzano continuamente, portando a risultati ingiusti nelle applicazioni reali.

Cosa sono le Discrepanze?

Idealmente, tutti dovrebbero avere accesso uguale ai servizi pubblici, e qualsiasi differenza inaspettata nel trattamento è definita "discrepanza". Il termine "discrepanza" è preferito rispetto a "disparità" perché implica una differenza non prevista, evidenziando ingiustizie o pregiudizi in vari contesti. In questo studio, ci concentriamo su queste discrepanze per capire come rivelino l'ingiustizia nei sistemi AI.

L'approccio alla ricerca

La nostra ricerca introduce un metodo per misurare le discrepanze tra diversi gruppi in vari settori. Ci concentriamo sull'uso di una tecnica statistica chiamata Analisi delle Classi Latenti (LCA) per identificare diversi gruppi di utenti in base alle loro risposte a sondaggi che coprono salute, energia e abitazione. Analizzando le discrepanze nel modo in cui i diversi gruppi etnici vivono l'accesso a questi settori, puntiamo a raccogliere intuizioni che possano indicare problemi di equità all'interno dell'AI.

Raccolta dei dati

Per la nostra analisi, abbiamo raccolto informazioni tramite sondaggi rivolti a gruppi etnici minoritari nel Regno Unito. Ai partecipanti sono state poste domande relative alle loro esperienze nei servizi digitali per salute, energia e abitazione. Concentrandoci su come i diversi gruppi etnici hanno risposto, possiamo cercare schemi nelle discrepanze che potrebbero rivelare pregiudizi intrinseci nei sistemi AI.

Risultati chiave

Nella nostra ricerca preliminare, abbiamo osservato discrepanze significative tra i gruppi etnici, in particolare tra i partecipanti cinesi che hanno espresso preoccupazioni riguardo alla loro capacità di utilizzare servizi online. Questo suggerisce che i sistemi AI potrebbero fare assunzioni errate sui loro bisogni. Idealmente, ci aspetteremmo esperienze simili tra tutti i gruppi etnici, indicando la necessità di un supporto e servizi migliori specificamente adattati alle sfide che affrontano.

Utilizzo dell'analisi delle classi latenti

La LCA aiuta a identificare e raggruppare gli individui in base alle loro risposte alle domande. Questo ci consente di scoprire profili diversi all'interno delle popolazioni, fornendo preziose intuizioni sulle esperienze di vari gruppi. Questo metodo è particolarmente utile perché consente di analizzare dati complessi che presentano più dimensioni, piuttosto che limitare l'analisi a uno o due fattori.

Il processo

Il processo generale prevede la raccolta dei dati di risposta dai sondaggi, l'applicazione dell'analisi delle classi latenti per raggruppare gli individui in base alle loro risposte e quindi la quantificazione delle discrepanze tra diversi gruppi. Questo approccio sistematico aiuta a derivare intuizioni che possono rivelare differenze significative nelle esperienze relative all'accesso ai servizi.

Risultati dell'analisi

La nostra analisi mette in evidenza che i gruppi etnici minoritari non vivono tutti le sfide allo stesso modo. Il gruppo cinese, ad esempio, ha mostrato discrepanze più ampie rispetto agli altri gruppi etnici, suggerendo che incontrano maggiori barriere nell'accesso ai servizi. D'altro canto, gruppi come quello indiano e bangladese hanno mostrato somiglianze, probabilmente a causa di background culturali condivisi.

Il ruolo dei dataset

Abbiamo convalidato i nostri risultati utilizzando vari dataset, inclusi dataset pubblici e proprietari. Confrontando i risultati attraverso diversi dataset, ci assicuriamo che la nostra analisi sia robusta e possa resistere a scrutinio. Questo ci aiuta a confermare l'accuratezza dei nostri risultati nel rivelare discrepanze legate all'equità dell'AI.

Affrontare il bias nelle applicazioni reali

Con l'AI che diventa sempre più prevalente, è fondamentale agire per garantire che l'equità sia considerata nel suo design e implementazione. Questa ricerca mira a evidenziare l'importanza di riconoscere e affrontare i pregiudizi, sottolineando che riconoscere queste discrepanze è un passo verso la creazione di sistemi AI più equi.

Implicazioni sociali dell'equità nell'AI

Garantire l'equità nei sistemi AI ha ampie implicazioni sociali. Non si tratta solo di tecnologia; tocca diritti umani fondamentali e trattamento equo. Le intuizioni ottenute dal nostro studio possono contribuire a rendere lo sviluppo dell'AI più inclusivo, rafforzando l'idea che la tecnologia dovrebbe servire tutti in modo equo.

Conclusione

In sintesi, la nostra ricerca mira a fare luce sulle discrepanze vissute da diversi gruppi etnici nell'accesso ai servizi guidati dall'AI. Questo lavoro è fondamentale per garantire che i progressi nell'AI non portino a una maggiore disuguaglianza. Identificando e quantificando queste discrepanze, possiamo contribuire a una migliore comprensione su come creare sistemi AI più equi, beneficiando in ultima analisi la società nel suo complesso.

Crediamo che il nostro metodo e i nostri risultati possano aiutare a promuovere l'equità nell'AI, rendendo imperativo per i soggetti coinvolti dare priorità a questo tema. Man mano che avanziamo, il nostro obiettivo è applicare queste intuizioni per influenzare le future politiche e pratiche sull'AI, garantendo che i progressi tecnologici siano condivisi equamente tra tutti i gruppi.

Chiamata all'azione

Con la tecnologia AI che continua a crescere, è necessario che ricercatori, sviluppatori e politici lavorino insieme per affrontare queste questioni critiche. Dobbiamo dare priorità all'equità in tutte le discussioni sull'AI in modo che nessuno venga lasciato indietro in questo panorama in evoluzione.

Fonte originale

Titolo: Quantifying the Cross-sectoral Intersecting Discrepancies within Multiple Groups Using Latent Class Analysis Towards Fairness

Estratto: The growing interest in fair AI development is evident. The ''Leave No One Behind'' initiative urges us to address multiple and intersecting forms of inequality in accessing services, resources, and opportunities, emphasising the significance of fairness in AI. This is particularly relevant as an increasing number of AI tools are applied to decision-making processes, such as resource allocation and service scheme development, across various sectors such as health, energy, and housing. Therefore, exploring joint inequalities in these sectors is significant and valuable for thoroughly understanding overall inequality and unfairness. This research introduces an innovative approach to quantify cross-sectoral intersecting discrepancies among user-defined groups using latent class analysis. These discrepancies can be used to approximate inequality and provide valuable insights to fairness issues. We validate our approach using both proprietary and public datasets, including EVENS and Census 2021 (England & Wales) datasets, to examine cross-sectoral intersecting discrepancies among different ethnic groups. We also verify the reliability of the quantified discrepancy by conducting a correlation analysis with a government public metric. Our findings reveal significant discrepancies between minority ethnic groups, highlighting the need for targeted interventions in real-world AI applications. Additionally, we demonstrate how the proposed approach can be used to provide insights into the fairness of machine learning.

Autori: Yingfang Yuan, Kefan Chen, Mehdi Rizvi, Lynne Baillie, Wei Pang

Ultimo aggiornamento: 2024-07-11 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2407.03133

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.03133

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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