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Garantindo Qualidade na Coleta de Dados de IA

Aprenda a importância de dados de alta qualidade para sistemas de IA responsáveis.

― 8 min ler


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Índice

No mundo de hoje, machine learning e inteligência artificial tão virando uma parte importante das nossas vidas. A gente usa pra coisas simples, tipo escolher um restaurante, e decisões importantes, como contratar alguém pra um trampo ou decidir o tratamento de um paciente. Por causa disso, é necessário dar uma olhada bem de perto na justiça e na confiança desses sistemas.

Uma parte chave pra garantir que essas tecnologias funcionem direitinho é como a gente coleta e usa os dados. Os dados são a base pros modelos de machine learning, e a forma como a gente coleta pode impactar muito os resultados que conseguimos. Mas muitas vezes, a coleta de dados é feita só uma vez pra uma tarefa específica e depois reutilizada pra outros fins. Além disso, a Qualidade dos Dados pode não ser consistente com o tempo e às vezes pode ter erros ou ser meio confusa.

Estudos recentes mostraram que práticas de coleta de dados ruins podem levar a resultados injustos ou incorretos. Isso gerou um pedido por métodos mais responsáveis na hora de coletar dados pra IA. A gente precisa garantir que a qualidade dos dados seja checada e medida com passos claros.

Coleta de Dados de IA Responsável

O objetivo da coleta de dados de IA responsável é garantir que cada pedaço de dado coletado seja de alta qualidade. A ideia é usar um conjunto claro de medidas que ajudem a avaliar quão confiáveis e estáveis os dados serão ao longo do tempo. Nossa abordagem propõe um método pra guiar a coleta de dados, focando em entender o que afeta a qualidade e a confiança dos dados coletados.

No nosso trabalho, criamos uma metodologia clara projetada pra praticantes usarem. Esse método inclui passos pra analisar cuidadosamente a qualidade dos dados. Testamos nossa abordagem usando nove conjuntos de dados e tarefas existentes, e descobrimos que isso pode ajudar a melhorar como os dados são coletados e avaliados.

A Importância da Qualidade dos Dados

Quando se trata de machine learning, a importância de dados de alta qualidade não pode ser subestimada. O conceito de "verdade fundamental", ou o conjunto de respostas corretas que usamos pra treinar os sistemas de IA, muitas vezes é ignorado em favor de uma coleta de dados rápida. No entanto, opiniões e perspectivas diversas são importantes pra garantir que os dados sejam equilibrados e justos.

Muitos pesquisadores também começaram a buscar maneiras de melhorar a avaliação da qualidade dos dados. A gente sabe que preconceitos podem afetar como os dados são coletados e interpretados. Por exemplo, se grupos diferentes de pessoas anotarem os mesmos dados de forma diferente, isso pode levar a resultados não confiáveis. Portanto, é crucial considerar esses fatores ao coletar dados.

Métodos Atuais de Coleta de Dados

Tradicionalmente, a coleta de dados depende de especialistas pra fornecer anotações. Embora as opiniões de especialistas sejam valiosas, elas também podem ser caras e demorar muito. O crowdsourcing virou uma alternativa popular, onde muitas pessoas contribuem pra rotular os dados. Mas como os trabalhadores do crowdsourcing podem não ser especialistas em um campo específico, suas anotações podem variar bastante.

Pra coletar dados confiáveis do crowdsourcing, é comum usar votação da maioria, onde a resposta mais comum entre os avaliadores é considerada correta. Mas esse método pode esconder insights valiosos, especialmente em tarefas subjetivas, onde podem haver múltiplas respostas corretas. Além disso, medir quão consistentes os avaliadores são entre si é um desafio, mas muito importante.

Vários estudos apontaram que a qualidade dos dados é afetada por muitos fatores, como a dificuldade e a ambiguidade da tarefa, a diversidade dos avaliadores e as diferentes perspectivas. Por causa dessa complexidade, é vital avaliar a Confiabilidade dos dados através de meios mais sofisticados, ao invés de depender só da votação da maioria.

Nossa Abordagem Proposta

Nossa proposta traz uma abordagem bem estruturada pra medir a confiabilidade e a reproducibilidade nas coleções de dados crowdsourced. A gente sugere que a coleta de dados não aconteça só uma vez, mas que seja repetida em várias condições pra entender melhor como a qualidade dos dados pode mudar. Isso também permite medir a consistência interna dos dados e quão estáveis eles são ao longo do tempo.

Pra alcançar isso, recomendamos usar métricas específicas pra avaliar os dados em diferentes coletas e repetições. Esse método fornece uma estrutura clara de orientação que os praticantes de dados podem seguir. Combina princípios de IA responsável com passos práticos pra coleta de dados.

Componentes Chave da Metodologia

Guia Passo a Passo

Nossa metodologia foi projetada como um guia passo a passo pra praticantes. Ela destaca a importância de checar a qualidade de conjuntos de dados anotados por humanos através de um conjunto claro de métricas. Descobrimos que a análise sistemática desses fatores pode melhorar a confiabilidade e a consistência dos dados.

Análise de Confiabilidade

Primeiro, focamos em entender os avaliadores. Ao examinar quão consistentes as anotações deles são entre si, podemos começar a formar uma imagem melhor da qualidade dos dados. Além de medir os níveis de concordância entre os avaliadores, também olhamos pra variabilidade nas respostas deles em diferentes pontos de dados.

Análise de Reproducibilidade

A próxima parte é checar quão confiáveis os dados são ao longo do tempo. Isso é feito repetindo a coleta de dados e analisando quão similares são os resultados. Quaisquer diferenças significativas podem destacar os fatores que impactam a qualidade dos dados.

Resultados da Nossa Análise

Aplicamos nossa metodologia a nove diferentes tarefas de Anotação, examinando uma variedade de tipos de dados, como texto e vídeos. Cada tarefa tem seu próprio conjunto de desafios, mas conseguimos descobrir insights úteis sobre a qualidade dos dados.

Tarefas de Relevância de Conceito em Vídeo

Nas tarefas de relevância de conceito em vídeo, descobrimos que, embora os níveis de concordância entre os avaliadores fossem baixos, a consistência das pontuações deles era alta em diferentes repetições. Isso sugere que, mesmo que os avaliadores possam discordar, eles ainda fornecem uma visão estável do conteúdo do vídeo.

Tarefas de Reconhecimento de Emoções e Expressões Faciais

Para as tarefas de reconhecimento de emoções, descobrimos que avaliadores de diferentes regiões tinham níveis variados de concordância. Essa diversidade de origens levou a variações na forma como as emoções eram entendidas e rotuladas, destacando a necessidade de seleção cuidadosa dos avaliadores.

Revisões de Produtos

Nas tarefas de revisão de produtos, os dados mostraram níveis moderados de concordância. Notamos que algumas categorias eram escolhidas com mais frequência do que outras, mas no geral, os resultados mostraram que algumas instruções ou anotações poderiam ter sido confusas.

Tweets de Crise

A tarefa de tweets de crise indicou concordâncias moderadas a altas entre os avaliadores. Porém, observamos que algumas categorias eram escolhidas significativamente menos, sugerindo que essas opções não eram tão claras ou relevantes.

Tarefas de Similaridade de Palavras

Nossa análise das tarefas de similaridade de palavras revelou pontuações de concordância aceitáveis, indicando que alguns termos podem ter interpretações variadas ao longo do tempo, o que pode afetar como os dados são reutilizados no futuro.

Conclusão

Em resumo, nossa metodologia proposta fornece um jeito claro e estruturado de coletar dados pra aplicações de machine learning. Ao focar na confiabilidade e na reproducibilidade dos dados, podemos garantir que os sistemas de IA sejam treinados com dados de alta qualidade. Esse processo é vital pra alcançar justiça e responsabilidade nos resultados de machine learning.

À medida que o machine learning e a IA continuam a evoluir, é fundamental analisar a qualidade dos dados sendo usados. Nossa abordagem não só melhora as práticas de coleta de dados, mas também abre caminho pra sistemas de IA mais responsáveis e melhores resultados em várias aplicações. Seguindo essas diretrizes, os praticantes podem melhorar a confiabilidade das suas coleções de dados, levando a modelos de machine learning mais confiáveis e justos.

Fonte original

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

Resumo: 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.

Autores: Oana Inel, Tim Draws, Lora Aroyo

Última atualização: 2023-09-27 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2308.12885

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

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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