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Navegando na Confiança em IA nas Decisões de Saúde

Analisando como a incerteza da IA afeta a tomada de decisões na saúde.

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Confiança da IA nasConfiança da IA nasDecisões de Saúdemédicas.Impacto da incerteza da IA nas escolhas
Índice

O trabalho de colaboração entre humanos e IA tá ficando mais importante, principalmente em áreas como saúde. Uma parte chave dessa parceria é o quanto as pessoas dependem da IA pra se apoiar. É essencial ter o equilíbrio certo onde os humanos usam a IA quando ela é confiável, mas ainda tomam suas próprias Decisões quando é necessário. Esse artigo analisa como mostrar Incerteza nas previsões da IA pode afetar as decisões dos usuários. Também examina o papel das decisões iniciais dos usuários e das características demográficas na Tomada de decisão assistida pela IA.

A Importância da Dependência Adequada

Pra humanos e IA trabalharem bem juntos, os usuários precisam saber em quanto confiar no conselho da IA. Se os usuários dependem demais da IA, seu desempenho pode sofrer, especialmente se a IA cometer erros. Pra melhorar o trabalho em equipe entre humanos e IA, entender como guiar os usuários na sua dependência da IA é crucial.

Pesquisas mostram que os usuários muitas vezes têm dificuldade em saber quando confiar na IA. Em muitos estudos, as pessoas confiaram mais na IA do que em seu próprio julgamento, levando a resultados ruins em alguns casos. Esse problema pode ser especialmente sério em cenários de alto risco, como a tomada de decisões médicas. Por exemplo, se um usuário confia demais na IA pra diagnosticar câncer de pele, isso pode levar a consequências prejudiciais.

Apresentando Incerteza nas Previsões da IA

Uma maneira de ajudar os usuários a gerenciar sua dependência da IA é através da apresentação da incerteza do modelo. Quando uma IA fornece uma previsão, mostrar o quanto ela está certa sobre essa previsão pode guiar os usuários a decidir se aceitam ou questionam o conselho da IA. Esse estudo analisa como diferentes formas de apresentar essa informação de incerteza podem afetar os comportamentos de dependência dos usuários.

Existem vários métodos pra apresentar a incerteza da IA. Um método comum é mostrar uma porcentagem de Confiança ao lado da previsão da IA. Por exemplo, se uma IA diz que uma lesão na pele é cancerígena com 90% de confiança, isso pode dar ao usuário um contexto pra sua tomada de decisão. No entanto, simplesmente mostrar porcentagens de confiança pode nem sempre ser eficaz.

Alguns pesquisadores sugerem usar apresentações baseadas em frequência. Em vez de dizer "90% de confiança", os usuários podem ver algo como "Em 100 casos similares, 90 se mostraram cancerígenos." Essa abordagem de frequência pode ser mais fácil de interpretar pelos usuários e pode levar a uma dependência mais apropriada da IA.

O Impacto das Decisões Iniciais dos Usuários

As decisões que os usuários fazem antes de ver as sugestões da IA também desempenham um papel significativo. Essas escolhas iniciais podem enviesar quanto eles confiam na IA. Por exemplo, se um usuário acredita que uma lesão na pele é benigna com base na própria avaliação, ele pode ser menos propenso a confiar na IA dizendo o contrário, independentemente do nível de confiança da IA.

Na nossa pesquisa, encontramos que usuários que estavam inicialmente incertos sobre suas decisões estavam mais abertos a mudar a resposta final depois de ver a recomendação da IA. Por outro lado, usuários que estavam muito confiantes em sua avaliação inicial eram menos propensos a mudar de ideia, mesmo quando a previsão da IA discordava fortemente.

Essa tendência mostra como é importante considerar os processos de pensamento iniciais dos usuários ao projetar sistemas de IA. Saber como a primeira decisão de um usuário pode influenciar sua confiança na IA pode ajudar a melhorar a colaboração geral entre humanos e IA.

Demografia dos Usuários

Os antecedentes dos usuários, como idade e familiaridade com estatísticas, também influenciam como eles interagem com a IA. Usuários mais jovens ou aqueles com menos conhecimento de estatísticas podem ter dificuldades em interpretar os níveis de confiança da IA. Eles também podem ser mais propensos a confiar demais na IA porque se sentem menos confiantes em seu próprio julgamento.

Por outro lado, usuários mais velhos ou aqueles com mais experiência em estatísticas podem ser mais céticos em relação à IA. Entender esses fatores demográficos pode ajudar os designers a criar sistemas de IA mais eficazes, adaptados a diferentes grupos de usuários.

Contexto do Estudo

Pra investigar essas ideias, foi realizado um estudo focando na triagem do câncer de pele. Os participantes foram convidados a avaliar imagens de lesões na pele e dar suas opiniões enquanto recebiam assistência da IA. O objetivo era ver como diferentes formas de exibir a incerteza da IA afetariam a tomada de decisão.

Os participantes foram divididos em grupos pra receber diferentes tipos de informação de incerteza: alguns não receberam informação de incerteza, enquanto outros receberam confiança como porcentagem ou em forma de frequência. Depois, suas decisões e níveis de confiança foram registrados pra entender sua dependência da IA.

Resultados e Discussão

Os resultados mostraram que simplesmente usar porcentagens de confiança não melhorou significativamente a tomada de decisão dos usuários comparado a não fornecer nenhuma informação de incerteza. Muitos usuários tiveram dificuldades em interpretar esses números de confiança, levando a mal-entendidos sobre quanto deveriam confiar na IA.

Em contraste, apresentações baseadas em frequência pareceram melhorar a compreensão dos usuários sobre as previsões da IA. Usuários que receberam informações de incerteza no formato de frequência foram mais propensos a ajustar sua dependência da IA com base na confiança expressa pela IA.

O estudo também destacou o impacto das decisões iniciais. Usuários com baixa confiança inicial foram mais adaptáveis às sugestões da IA, enquanto usuários com maior confiança inicial frequentemente se mantiveram firmes em suas avaliações originais, mesmo quando a IA discordou.

Fatores demográficos também surgiram como influências significativas. Participantes mais jovens e aqueles com menos familiaridade com estatísticas tendiam a confiar mais na IA, enquanto usuários mais velhos e aqueles mais informados sobre estatísticas eram mais críticos em relação às sugestões da IA.

Projetando pra Colaboração Eficaz

Diante das descobertas, fica claro que projetar sistemas de IA requer uma compreensão sutil de como os usuários interpretam informações e tomam decisões. Apresentar a incerteza da IA de forma eficaz pode empoderar os usuários a gerenciar melhor sua dependência da IA.

Adaptar as apresentações da IA com base nas características demográficas e nas decisões iniciais dos usuários pode levar a uma colaboração mais eficaz entre humanos e IA. Por exemplo, usuários mais jovens ou menos experientes podem se beneficiar mais de apresentações em frequência, enquanto usuários mais velhos ou mais informados podem precisar de contexto adicional pra se sentirem confortáveis com as sugestões da IA.

Direções Futuras

Pra trabalhos futuros, os pesquisadores devem continuar explorando como diferentes grupos de usuários interagem com a IA e como seus fatores demográficos influenciam essa interação. O objetivo é criar sistemas de IA mais personalizados que se adaptem às necessidades dos usuários, melhorando suas capacidades de tomada de decisão.

Além disso, investigar outras formas de apoio aos usuários, como explicações sobre previsões da IA e treinamento para melhorar a compreensão da IA, pode ser benéfico. Ao fornecer uma abordagem abrangente pra entender a IA, uma melhor confiança e dependência podem ser cultivadas.

Conclusão

O estudo ilustra como apresentar incerteza nas previsões da IA afeta a dependência e a tomada de decisão dos usuários. Mostra que apresentações em frequência podem melhorar a compreensão, enquanto as decisões iniciais dos usuários e as características demográficas impactam significativamente o comportamento de confiança e dependência. Essas percepções ajudam a informar o design de sistemas de IA melhores para a colaboração humana, especialmente em áreas críticas como a saúde. Ao considerar os antecedentes dos usuários e adaptar as apresentações da IA de acordo, podemos melhorar a eficácia geral do trabalho em equipe entre humanos e IA.

Fonte original

Título: Designing for Appropriate Reliance: The Roles of AI Uncertainty Presentation, Initial User Decision, and User Demographics in AI-Assisted Decision-Making

Resumo: Appropriate reliance is critical to achieving synergistic human-AI collaboration. For instance, when users over-rely on AI assistance, their human-AI team performance is bounded by the model's capability. This work studies how the presentation of model uncertainty may steer users' decision-making toward fostering appropriate reliance. Our results demonstrate that showing the calibrated model uncertainty alone is inadequate. Rather, calibrating model uncertainty and presenting it in a frequency format allow users to adjust their reliance accordingly and help reduce the effect of confirmation bias on their decisions. Furthermore, the critical nature of our skin cancer screening task skews participants' judgment, causing their reliance to vary depending on their initial decision. Additionally, step-wise multiple regression analyses revealed how user demographics such as age and familiarity with probability and statistics influence human-AI collaborative decision-making. We discuss the potential for model uncertainty presentation, initial user decision, and user demographics to be incorporated in designing personalized AI aids for appropriate reliance.

Autores: Shiye Cao, Anqi Liu, Chien-Ming Huang

Última atualização: 2024-01-15 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2401.05612

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.05612

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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