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# Informática# Inteligência Artificial

A Complexidade da IA Explicável: Desafios pela Frente

Explore a necessidade crescente de clareza na tomada de decisões da IA.

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A Inteligência Artificial (IA) tá virando parte grande das nossas vidas, especialmente em áreas importantes como justiça, saúde e finanças. Como mais gente depende da IA pra decisões que afetam muito, é fundamental entender como essas decisões são feitas. Essa necessidade levou ao surgimento da IA Explicável (XAI), que foca em deixar as decisões da IA mais claras e fáceis de entender. Mas tem um problema chato chamado problema de discordância, que aparece quando diferentes explicações pra mesma decisão da IA são dadas.

A Necessidade da IA Explicável

Com os sistemas de IA sendo usados mais e mais pra decisões importantes, é crucial que os usuários saibam as razões por trás dessas decisões. Por exemplo, quando alguém tem um empréstimo ou um emprego negado, a pessoa deve poder perguntar o porquê e receber uma explicação clara. Esse interesse em transparência é reconhecido por leis, como o Regulamento Geral de Proteção de Dados (GDPR) da UE, que diz que as pessoas têm o direito de entender as decisões feitas por algoritmos.

A IA Explicável busca desvendar o processo de tomada de decisão dos modelos de IA, ajudando os usuários a entenderem como as decisões são alcançadas. Isso pode construir confiança entre os sistemas de IA e as pessoas, permitindo que os usuários façam escolhas informadas com base nos resultados da IA. Além disso, entender o raciocínio por trás das decisões da IA também pode ajudar a melhorar os modelos de IA, tornando-os mais eficazes e confiáveis.

O Problema da Discordância

O problema da discordância na explicabilidade se refere ao fato de que diferentes técnicas de explicação podem dar várias razões pra mesma decisão da IA. Mesmo usando um método de explicação, várias explicações diferentes podem aparecer pra mesma decisão. Esse problema complica a ideia de transparência, já que pode confundir os usuários em vez de esclarecer o processo de tomada de decisão.

Uma razão chave pra essa discordância acontecer é que muitas vezes não existe uma única razão "verdadeira" pra que um sistema de IA tome uma decisão específica. Muitos métodos de explicação operam com base em suposições próprias, o que significa que os resultados podem variar bastante. Por exemplo, dois métodos de explicação populares, conhecidos como SHAP e LIME, analisam a importância de diferentes características que levaram a uma decisão. Porém, nenhum método tem uma forma única de determinar quais características são essenciais, levando a diferentes interpretações baseadas em suas regras específicas.

Da mesma forma, explicações contrafactuais - que sugerem mudanças nos dados de entrada pra alcançar uma decisão diferente - também podem resultar em várias variações dependendo de como foram configuradas. A ideia de que várias explicações poderiam explicar um único resultado é conhecida como o efeito Rashomon, nomeado por um filme que mostra múltiplas versões conflitantes do mesmo evento.

Potencial para Manipulação

Dado que muitas explicações podem ser fornecidas pra mesma decisão, há potencial pra manipulação. Isso significa que quem fornece explicações pode escolher entre várias opções pra promover seus próprios interesses. Isso pode acontecer em diferentes fases do processo de geração de explicações, especialmente durante a fase de pós-processamento, quando as explicações são finalizadas.

Existem várias estratégias que os fornecedores de explicações podem usar pra explorar o problema da discordância. Aqui estão alguns exemplos:

  1. Mudando o Método de Explicação: Há várias técnicas de explicação disponíveis, e um fornecedor pode simplesmente trocar pra uma que reflita melhor seus interesses. Por exemplo, se um método de explicação destaca padrões negativos que eles preferem ocultar, podem usar um approach diferente que minimiza esses problemas.

  2. Modificando Parâmetros Dentro de um Método de Explicação: Mesmo dentro de uma técnica, mudar certos parâmetros pode levar a resultados bem diferentes. Por exemplo, no LIME, alterar o número de instâncias usadas pra explicação pode mudar o resultado. Ao escolher configurações específicas, os fornecedores de explicações podem moldar as explicações pra atender seus interesses.

  3. Usando Algoritmos Não Determinísticos: Alguns algoritmos, como DICE, naturalmente fornecem várias explicações potenciais pra uma única instância. Os fornecedores de explicações podem aproveitar isso escolhendo uma explicação que esteja alinhada com seus interesses. Além disso, certos algoritmos podem gerar resultados diferentes em execuções separadas, permitindo que os fornecedores continuem rodando até encontrar uma versão preferida.

Motivações por trás da Manipulação

Por que os fornecedores de explicações querem manipular as explicações? Tem várias razões:

  1. Mitigando Responsabilidade: Empresas podem querer se proteger de críticas manipulando como explicam suas decisões de IA. Por exemplo, se um modelo favorece injustamente um certo grupo demográfico, um fornecedor pode apresentar uma razão diferente pra uma decisão, ocultando preconceitos subjacentes.

  2. Desviando Culpa: Se uma decisão tomada pela IA resulta em consequências negativas, os fornecedores de explicações podem usar diversas explicações pra espalhar a culpa entre diferentes atores envolvidos na decisão, desviando a atenção de si mesmos.

  3. Promovendo Crenças Pessoais: Alguns fornecedores de explicações podem usar sua influência pra empurrar certas crenças ou ideologias. Ao escolher explicações que apoiem suas visões e ignorar outras, eles podem moldar o entendimento e a opinião pública.

  4. Evitando Candidatos Indesejados: Em situações como contratação, um fornecedor pode dar explicações de maior qualidade pra candidatos preferidos enquanto oferece insights menos úteis a outros, introduzindo viés sem mudar o próprio modelo de IA.

  5. Aumentando Lucro: Alguns fornecedores de explicações podem ver uma oportunidade de aumentar seu ganho financeiro ao direcionar os usuários a ações específicas que beneficiem o fornecedor. Isso pode envolver ligar explicações a anúncios ou incentivar certos comportamentos que maximizem a receita.

Preocupações Éticas

O potencial de manipulação levanta questões éticas sérias. Embora os fornecedores de explicações possam ainda oferecer explicações tecnicamente corretas, escolher entre elas com base no interesse próprio compromete os valores de transparência e justiça. Práticas não regulamentadas podem prejudicar indivíduos e levar a abusos nos sistemas de tomada de decisão.

A falta de supervisão significa que os fornecedores de explicações poderiam priorizar suas agendas em vez das dos usuários, criando um campo de jogo desigual. Isso também corre o risco de perpetuar desigualdades sistêmicas se práticas tendenciosas não forem controladas.

A Importância da Regulamentação

Conforme os sistemas de IA se tornam mais integrados nas nossas vidas, garantir que as explicações sejam precisas, justas e transparentes é fundamental. É essencial que governos e instituições intervenham, criando regulamentações que promovam o uso responsável da IA e suas explicações. Isso pode incluir estabelecer padrões de como as explicações são geradas, além de exigir auditorias externas dos sistemas de IA e das explicações que produzem.

A transparência deve ser uma exigência, permitindo que indivíduos afetados entendam como as explicações são derivadas e o potencial de viés no sistema. Em ambientes de alta pressão, usar modelos inerentemente interpretáveis, ou modelos "de caixa branca", é uma área que merece mais atenção devido aos riscos de manipulação associados a modelos mais complexos e opacos.

A última coisa que queremos é que os fornecedores de explicações tenham poder irrestrito pra moldar narrativas em torno das decisões da IA. À medida que esse campo continua evoluindo, é crucial que todos os envolvidos - governos, pesquisadores, empresas e o público - trabalhem juntos pra garantir que as tecnologias de IA estejam alinhadas com os valores sociais e Padrões Éticos.

Conclusão

Em conclusão, o surgimento da IA Explicável abriu novas avenidas pra entender como as decisões da IA são feitas. No entanto, o problema da discordância apresenta desafios significativos, incluindo o potencial de manipulação. As motivações por trás dessa manipulação, seja por interesse próprio, lucro ou promoção ideológica, levantam preocupações éticas que não podem ser ignoradas.

Pra garantir um ecossistema de IA justo e transparente, é imperativo que regulamentações sejam implementadas pra proteger contra manipulação e promover padrões éticos. Ao tomar medidas proativas agora, podemos construir um futuro onde os sistemas de IA sirvam aos melhores interesses de todos, promovendo confiança e responsabilidade nos processos de tomada de decisão que afetam nossas vidas.

Fonte original

Título: Manipulation Risks in Explainable AI: The Implications of the Disagreement Problem

Resumo: Artificial Intelligence (AI) systems are increasingly used in high-stakes domains of our life, increasing the need to explain these decisions and to make sure that they are aligned with how we want the decision to be made. The field of Explainable AI (XAI) has emerged in response. However, it faces a significant challenge known as the disagreement problem, where multiple explanations are possible for the same AI decision or prediction. While the existence of the disagreement problem is acknowledged, the potential implications associated with this problem have not yet been widely studied. First, we provide an overview of the different strategies explanation providers could deploy to adapt the returned explanation to their benefit. We make a distinction between strategies that attack the machine learning model or underlying data to influence the explanations, and strategies that leverage the explanation phase directly. Next, we analyse several objectives and concrete scenarios the providers could have to engage in this behavior, and the potential dangerous consequences this manipulative behavior could have on society. We emphasize that it is crucial to investigate this issue now, before these methods are widely implemented, and propose some mitigation strategies.

Autores: Sofie Goethals, David Martens, Theodoros Evgeniou

Última atualização: 2023-06-27 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2306.13885

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.13885

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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