AIシステムの評価:アクセスが大事
AI監査のアクセスレベルは、効果やリスクの特定に影響を与えるんだよ。
― 1 分で読む
目次
最近、人工知能(AI)システムの成長が安全性、公平性、透明性に関する懸念を引き起こしてるよ。そのせいで、これらのシステムの外部監査が責任ある利用を確保してリスクを軽減するための重要な方法として見られるようになってきた。ただ、監査の効果は監査人が評価しているAIシステムにどれだけアクセスできるかに大きく依存してるんだ。監査人がシステムにアクセスする方法は、ブラックボックス、ホワイトボックス、そしてアウトサイド・ザ・ボックスの3つがある。それぞれの方法には色んな利点と欠点があって、その違いを理解することが意味のある監査には重要なんだ。
アクセスタイプの違いとは?
ブラックボックスアクセス
ブラックボックスアクセスは、監査人がシステムの入力と出力しか見えない一般的な評価方法だ。AIに指示を出してその結果を見ることはできるけど、システムが内部でどのように処理しているかはわからない。これだと内部の動作を分析できないから、潜在的な欠陥やリスクを特定するのが難しい。データの隠れたバイアスや思わぬ失敗みたいな複雑な問題は、この方法だけでは発見しづらいんだ。
ホワイトボックスアクセス
ホワイトボックスアクセスは、監査人がAIシステムの内部プロセスを完全に見ることができる。この方法だと、パラメータやレイヤーなど全ての要素を調べられるから、より高度な評価ができる。監査人はシステムの動作を調べたり、隠れた弱点を見つけたりするために強力なテストを実施できるし、内部の調整に基づいて予想外の出力をチェックするためにモデルを微調整することもできる。
アウトサイド・ザ・ボックスアクセス
アウトサイド・ザ・ボックスアクセスは、監査人にシステムの開発や運用に関するより多くの文脈情報を提供する。これには、トレーニングデータ、文書、内部評価へのアクセスも含まれる。この情報によって、システムがどのように訓練されたかや実際のアプリケーションでどう機能する予定なのかから生じるリスクを特定できる。
AI監査におけるアクセスレベルの重要性
これらの定義からの重要なポイントは、異なるアクセスレベルが異なる評価の機会につながること。ブラックボックス監査は限られていて、システムがどのように動作しているかやリスクの全体像を提供することができない。一方で、ホワイトボックスやアウトサイド・ザ・ボックスの監査は、監査人がより多くの情報を使えるから、AIシステムのより良い検証につながる。
ブラックボックスアクセスが制限的な理由
ブラックボックス評価は主にシステムの入力と出力を分析することに関わる。つまり、監査人はシステムの挙動だけに基づいて理解をしようとすることになる。こんなアプローチにはいくつかの問題がある:
問題の特定が限られる: すべての問題が入力と出力を見るだけでは検出できない。一部の問題はAIの内部動作を理解する必要がある。
バイアスの強化: 監査人が特定の入力でしかモデルをテストできないと、時間が経つにつれて悪化する可能性のあるトレーニングデータのバイアスを見逃すかもしれない。
表面的な理解: ブラックボックスの方法は、問題が存在することを示すだけで、その問題の根本的な理由についての洞察を提供しない。
誤解を招く結果: 限られた視点のせいで、監査人はシステムの能力を誤解するかもしれない。たとえば、シンプルなテストに合格したからといって、公平だと誤った結論に至るかもしれないが、より深いバイアスがまだ存在しているかもしれない。
ホワイトボックスアクセスの利点
ホワイトボックスアクセスは、監査人がシステムにさらに深く入り込み、より徹底的な評価を行うことを可能にする。ここにはいくつかの利点がある:
欠陥の効果的な特定: 監査人は、システムの隠れた弱点を発見するためにより強力なテスト技術を適用できる。
ロバスト性のテスト: 内部メカニズムを理解することで、監査人はシステムがさまざまな入力や状況に対してどれだけ堅牢であるかを評価できる。
微調整の能力: 内部パラメータを調整して、異なるシナリオでシステムがどう振る舞うかを探ることができ、潜在的なリスクを明らかにできる。
詳細な解釈: 内部の動作をより明確に把握することで、監査人はモデルの決定と特定の結果に至るまでの過程をより良く説明できる。
メカニスティックな洞察: 徹底的な理解により、監査人はAIが意図しない使い方をされた場合に問題を引き起こす可能性のある潜在能力を特定できる。
アウトサイド・ザ・ボックスアクセスの利点
AIそのものを見るだけではなく、アウトサイド・ザ・ボックスアクセスは監査において重要な役割を果たす。これは、システムの背景や運用コンテキストに関する重要な情報を監査人が集めるのに役立つ:
より良いテスト設計: 詳細な文書や手法へのアクセスにより、監査人はより効果的でターゲットを絞ったテストを設計できる。
潜在的な問題への手がかり: システムがどのように開発または訓練されたかを知ることで、監査人は懸念のある領域をより効果的に特定できる。
問題の発生源の追跡: このようなアクセスは、データ使用やトレーニングプロセスのどこで特定の問題が発生するかを明らかにすることができる。
情報に基づいた評価: 過去の評価や手法に関する洞察は、監査人が追加の問題を見つけやすい場所に焦点を合わせる助けになる。
監査フレームワークの改善を求める声
効果的なAI監査が必要とされる中、監査人により良いアクセスを促進するために政策やフレームワークが適応する必要があることがますます明らかになってきた。アクセスの改善が重要な理由には、以下のようなものがある:
規制要件: 政府や組織がAI利用に関する規制を策定する中で、規定された監査が十分なアクセスを持つことを確保することが遵守にとって重要になる。
公衆の信頼: 透明性のある効果的な監査は、AIシステムへの公衆の信頼を高めるのに役立つ。特に、これらのシステムが適切に評価されているという保証があるときに。
業界の責任: 開発者は自分たちが作ったAIシステムに対して責任を持たなければならない。これには、オープンで徹底的な評価を奨励する監査の明確なフレームワークが必要だ。
継続的な改善: より良い監査文化を奨励することで、業界は監査の結果に基づいてAIシステムを継続的に改善し、安全で信頼性の高い技術を生み出すことができる。
セキュリティの懸念に対処する
監査人のアクセスを増やすことに対する一般的な懸念は、機密情報の漏洩や悪用のリスクだ。ただし、徹底的な評価を可能にしながらこれらのリスクを軽減する方法はいくつかある:
技術的解決策: 開発者は、監査人が敏感な内部データを公開することなくテストを実行できるようにAPIを通じて制御されたアクセスを提供できる。
物理的解決策: 場合によっては、監査人が開発者の施設の安全な環境に物理的に存在し、必要なデータに安全にアクセスできる。
法的解決策: 厳格な機密保持契約や明確な条件を設けることで、徹底的な評価を行いながら敏感な情報を保護するのに役立つ。
監査ツールへの公的投資の必要性
アクセスを改善するだけでなく、監査技術やツールの開発に公的投資が不可欠だ。この進展を促すために取れるいくつかのステップは以下の通り:
科学研究の支援: 政府の資金提供イニシアチブは、AIシステムに関する理解を深め、より良い監査方法につながる。
安全なインフラの構築: 安全なAI監査を行うための施設への投資により、監査人が徹底的な評価を行うために必要なリソースを提供できる。
業界との協力: 公的機関と民間企業のパートナーシップは、両者に利益をもたらすツールやフレームワークを作り出し、全体的なAI監査を改善するのに役立つ。
先を見据えて:効果的なAI監査を確保する
今後、効果的なAI監査を確保することは、単にアクセスに関することではないことを認識することが重要だ。ホワイトボックスとアウトサイド・ザ・ボックスアクセスは重要だけど、監査の質に影響を与える要因は多岐にわたる:
リソースの配分: 効果的な監査には、財政的および技術的リソースの両方が必要だ。十分な支援がなければ、監査人は堅牢な評価を行うためのツールが不足するかもしれない。
監査手法の一貫性: 明確で一貫した監査の標準を確立することで、監査人と開発者の双方をガイドでき、監査の質の変動を減少させる。
利益相反の回避: 監査人は、彼らの仕事を損なうような不当な圧力から自由でなければならない。独立性を促進するための規制を整備する必要があるかもしれない。
透明性の維持: 監査手法や結果に関する明確な報告は、公衆や規制者が監査の結果や影響を理解する助けになる。
結論
結論として、AI監査の効果は、監査人が評価しているシステムへのアクセスレベルに依存している。ブラックボックスアクセスは厳密な評価には不十分で、リスクを特定したり意味のある洞察を提供したりする能力を制限してしまう。ホワイトボックスとアウトサイド・ザ・ボックスのアクセスは、より深い評価を可能にし、隠れた欠陥を明らかにし、AIモデルがどのように動作しているかをより明確に理解するのを助けてくれる。
AIの状況が進化し続ける中、監査プロセスも適応していく必要がある。これには、より高いアクセスレベルを促進すること、監査ツールへの投資を行うこと、安全性、透明性、そして公衆の信頼を優先する一貫した実践を確保することが含まれる。これらのステップを踏むことで、すべての人に利益をもたらす責任あるAI開発の文化を育てることができる。
タイトル: Black-Box Access is Insufficient for Rigorous AI Audits
概要: External audits of AI systems are increasingly recognized as a key mechanism for AI governance. The effectiveness of an audit, however, depends on the degree of access granted to auditors. Recent audits of state-of-the-art AI systems have primarily relied on black-box access, in which auditors can only query the system and observe its outputs. However, white-box access to the system's inner workings (e.g., weights, activations, gradients) allows an auditor to perform stronger attacks, more thoroughly interpret models, and conduct fine-tuning. Meanwhile, outside-the-box access to training and deployment information (e.g., methodology, code, documentation, data, deployment details, findings from internal evaluations) allows auditors to scrutinize the development process and design more targeted evaluations. In this paper, we examine the limitations of black-box audits and the advantages of white- and outside-the-box audits. We also discuss technical, physical, and legal safeguards for performing these audits with minimal security risks. Given that different forms of access can lead to very different levels of evaluation, we conclude that (1) transparency regarding the access and methods used by auditors is necessary to properly interpret audit results, and (2) white- and outside-the-box access allow for substantially more scrutiny than black-box access alone.
著者: Stephen Casper, Carson Ezell, Charlotte Siegmann, Noam Kolt, Taylor Lynn Curtis, Benjamin Bucknall, Andreas Haupt, Kevin Wei, Jérémy Scheurer, Marius Hobbhahn, Lee Sharkey, Satyapriya Krishna, Marvin Von Hagen, Silas Alberti, Alan Chan, Qinyi Sun, Michael Gerovitch, David Bau, Max Tegmark, David Krueger, Dylan Hadfield-Menell
最終更新: 2024-05-29 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2401.14446
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2401.14446
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。