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Assicurare qualità nella raccolta dei dati per l'IA

Scopri l'importanza di avere dati di alta qualità per sistemi AI responsabili.

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Indice

Nel mondo di oggi, il machine learning e l'intelligenza artificiale stanno diventando una parte importante delle nostre vite. Li usiamo per compiti semplici come scegliere un ristorante e decisioni importanti come assumere qualcuno per un lavoro o decidere un trattamento per un paziente. Per questo motivo, è necessario esaminare attentamente l'equità e l'Affidabilità di questi sistemi.

Una parte fondamentale per garantire che queste tecnologie funzionino bene è il modo in cui raccogliamo e utilizziamo i dati. I dati sono la base per i modelli di machine learning, e come li raccogliamo può influenzare notevolmente i risultati che otteniamo. Tuttavia, spesso la raccolta dei dati viene fatta solo una volta per un compito specifico e poi riutilizzata per scopi diversi. Inoltre, la Qualità dei Dati potrebbe non essere costante nel tempo e a volte può includere errori o essere poco chiara.

Studi recenti hanno dimostrato che pratiche di raccolta dati scadenti possono portare a risultati ingiusti o errati. Questo ha portato a una richiesta di metodi più responsabili nella raccolta dei dati per l'AI. Dobbiamo assicurarci che la qualità dei dati venga controllata e misurata attentamente attraverso passaggi chiari.

Raccolta Dati Responsabile per l'AI

L'obiettivo della raccolta dati responsabile per l'AI è garantire che ogni singolo dato raccolto sia di alta qualità. L'idea è di utilizzare un insieme chiaro di misure che possano aiutare a valutare quanto siano affidabili e stabili i dati nel tempo. Il nostro approccio propone un metodo per guidare la raccolta dei dati focalizzandosi sulla comprensione di cosa influisce sulla qualità e sull'affidabilità dei dati raccolti.

Nel nostro lavoro, abbiamo creato una metodologia chiara progettata per essere utilizzata dai professionisti. Questo metodo include passaggi per analizzare attentamente la qualità dei dati. Abbiamo testato il nostro approccio utilizzando nove raccolte di dati esistenti e compiti, e abbiamo scoperto che può aiutare a migliorare come i dati vengono raccolti e valutati.

L'Importanza della Qualità dei Dati

Quando si tratta di machine learning, l'importanza di avere dati di alta qualità non può essere sottovalutata. Il concetto di "verità di base", cioè il set accurato di risposte che usiamo per addestrare i sistemi AI, viene spesso trascurato a favore di una raccolta dati veloce. Tuttavia, opinioni e prospettive diverse sono importanti per garantire che i dati siano equilibrati e giusti.

Molti ricercatori hanno anche iniziato a cercare modi per migliorare come viene valutata la qualità dei dati. Sappiamo che i pregiudizi possono influenzare come i dati vengono raccolti e interpretati. Ad esempio, se diversi gruppi di persone annotano gli stessi dati in modo diverso, questo può portare a risultati inaffidabili. Quindi, è fondamentale considerare questi fattori mentre raccogliamo i dati.

Metodi Attuali nella Raccolta Dati

Tradizionalmente, la raccolta dati si basa spesso su esperti che forniscono annotazioni. Anche se le opinioni degli esperti sono preziose, possono anche essere costose e richiedere molto tempo. Il crowdsourcing è diventato un'alternativa popolare, dove molte persone contribuiscono all'etichettatura dei dati. Tuttavia, siccome i lavoratori del crowdsourcing potrebbero non essere specialisti in un determinato campo, le loro annotazioni possono variare ampiamente.

Per raccogliere dati affidabili dal crowdsourcing, è tipico utilizzare un voto di maggioranza, dove la risposta più comune tra i valutatori viene presa come corretta. Ma questo metodo può nascondere intuizioni preziose, specialmente in compiti soggettivi dove possono esserci più risposte corrette. Inoltre, misurare quanto siano consistenti i valutatori tra di loro è difficile ma importante.

Diverse ricerche hanno sottolineato che la qualità dei dati è influenzata da molti fattori, come la difficoltà e l'ambiguità del compito, la diversità dei valutatori e prospettive diverse. A causa di questa complessità, è fondamentale valutare l'affidabilità dei dati attraverso mezzi più sofisticati piuttosto che dipendere solo da un semplice voto di maggioranza.

Il Nostro Approccio Proposto

La nostra proposta introduce un approccio ben strutturato per misurare l'affidabilità e la Riproducibilità nei raccolti di dati crowdsourced. Suggeriamo che la raccolta dei dati non avvenga solo una volta, ma venga ripetuta in varie condizioni per comprendere meglio come la qualità dei dati possa cambiare. Questo ci consente anche di misurare la coerenza interna dei dati e quanto siano stabili nel tempo.

Per raggiungere questo obiettivo, raccomandiamo di utilizzare metriche specifiche per valutare i dati attraverso diverse raccolte e ripetizioni. Questo metodo fornisce una struttura di guida chiara che i professionisti dei dati possono seguire. Combina principi di AI responsabile con passaggi pratici per la raccolta dei dati.

Componenti Chiave della Metodologia

Guida Passo-Passo

La nostra metodologia è progettata come una guida passo-passo per i praticanti. Sottolinea l'importanza di controllare la qualità dei set di dati annotati da esseri umani attraverso un insieme chiaro di metriche. Abbiamo scoperto che un'analisi sistematica di questi fattori può migliorare l'affidabilità e la coerenza dei dati.

Analisi di Affidabilità

Ci concentriamo prima di tutto sulla comprensione dei valutatori. Esaminando quanto siano coerenti le loro annotazioni tra di loro, possiamo iniziare a formare un quadro migliore della qualità dei dati. Oltre a misurare i livelli di accordo tra i valutatori, guardiamo anche alla variabilità delle loro risposte attraverso diversi punti dati.

Analisi di Riproducibilità

La parte successiva riguarda il controllo di quanto siano affidabili i dati nel tempo. Questo viene fatto ripetendo la raccolta dei dati e analizzando quanto siano simili i risultati. Eventuali differenze significative possono evidenziare i fattori che influenzano la qualità dei dati.

Risultati della Nostra Analisi

Abbiamo applicato la nostra metodologia a nove diversi compiti di Annotazione, esaminando una varietà di tipi di dati, come testi e video. Ogni compito ha le proprie sfide, ma siamo riusciti a scoprire intuizioni utili riguardo la qualità dei dati.

Compiti di Rilevanza dei Concetti Video

Nei compiti di rilevanza dei concetti video, abbiamo scoperto che, sebbene i livelli di accordo tra i valutatori fossero bassi, la coerenza delle loro valutazioni era alta attraverso diverse ripetizioni. Questo suggerisce che, mentre i valutatori potrebbero non essere d'accordo, forniscono comunque una visione stabile del contenuto video.

Compiti di Riconoscimento delle Emozioni e Espressioni Facciali

Per i compiti di riconoscimento delle emozioni, abbiamo scoperto che i valutatori provenienti da diverse regioni avevano livelli di accordo differenti. Questa diversità di background ha portato a variazioni nel modo in cui le emozioni venivano comprese e etichettate, mettendo in evidenza la necessità di una selezione attenta dei valutatori.

Recensioni di Prodotti

Nei compiti di recensione dei prodotti, i dati mostrano livelli di accordo moderati. Abbiamo notato che alcune categorie venivano scelte più spesso di altre, ma nel complesso, i risultati mostrano che alcune istruzioni o annotazioni potrebbero essere state confuse.

Tweet di Crisi

Il compito sui tweet di crisi ha indicato accordi da moderati ad alti tra i valutatori. Tuttavia, abbiamo osservato che alcune categorie venivano scelte significativamente meno spesso, suggerendo che queste opzioni non fossero così chiare o rilevanti.

Compiti di Somiglianza delle Parole

La nostra analisi dei compiti di somiglianza delle parole ha rivelato punteggi di accordo accettabili, indicando che alcuni termini possono avere interpretazioni diverse nel tempo, il che potrebbe influenzare il modo in cui i dati vengono riutilizzati in futuro.

Conclusione

In sintesi, la nostra metodologia proposta fornisce un modo chiaro e strutturato per raccogliere dati per applicazioni di machine learning. Concentrandoci sull'affidabilità e sulla riproducibilità dei dati, possiamo garantire che i sistemi AI siano addestrati su dati di alta qualità. Questo processo è vitale per ottenere equità e responsabilità nei risultati del machine learning.

Man mano che il machine learning e l'AI continuano ad evolversi, rimane fondamentale esaminare la qualità dei dati utilizzati. Il nostro approccio non solo migliora le pratiche di raccolta dei dati, ma apre anche la strada a sistemi AI più responsabili e migliori risultati in varie applicazioni. Seguendo queste linee guida, i praticanti possono migliorare l'affidabilità delle loro raccolte di dati, portando a modelli di machine learning più affidabili e giusti.

Fonte originale

Titolo: Collect, Measure, Repeat: Reliability Factors for Responsible AI Data Collection

Estratto: The rapid entry of machine learning approaches in our daily activities and high-stakes domains demands transparency and scrutiny of their fairness and reliability. To help gauge machine learning models' robustness, research typically focuses on the massive datasets used for their deployment, e.g., creating and maintaining documentation for understanding their origin, process of development, and ethical considerations. However, data collection for AI is still typically a one-off practice, and oftentimes datasets collected for a certain purpose or application are reused for a different problem. Additionally, dataset annotations may not be representative over time, contain ambiguous or erroneous annotations, or be unable to generalize across issues or domains. Recent research has shown these practices might lead to unfair, biased, or inaccurate outcomes. We argue that data collection for AI should be performed in a responsible manner where the quality of the data is thoroughly scrutinized and measured through a systematic set of appropriate metrics. In this paper, we propose a Responsible AI (RAI) methodology designed to guide the data collection with a set of metrics for an iterative in-depth analysis of the factors influencing the quality and reliability} of the generated data. We propose a granular set of measurements to inform on the internal reliability of a dataset and its external stability over time. We validate our approach across nine existing datasets and annotation tasks and four content modalities. This approach impacts the assessment of data robustness used for AI applied in the real world, where diversity of users and content is eminent. Furthermore, it deals with fairness and accountability aspects in data collection by providing systematic and transparent quality analysis for data collections.

Autori: Oana Inel, Tim Draws, Lora Aroyo

Ultimo aggiornamento: 2023-09-27 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2308.12885

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.12885

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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