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Repensando a Justiça na Tomada de Decisões Algorítmicas

Uma nova abordagem para justiça usando redes sociais em vez de características sensíveis.

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A justiça na tomada de decisões tá ganhando importância no nosso mundo tecnológico. Muitas ferramentas hoje fazem escolhas que afetam a vida das pessoas, tipo aplicações de emprego, aprovações de empréstimos e recomendações nas Redes Sociais. Muitas vezes, esses sistemas podem ser injustos, tratando as pessoas de formas diferentes com base em características sensíveis como raça, gênero ou deficiência. Pra enfrentar isso, os pesquisadores estão focando em "Justiça de Grupo", que busca garantir resultados semelhantes para diferentes grupos de pessoas.

Mas, as abordagens tradicionais de justiça de grupo têm suas limitações. Esses métodos geralmente precisam de informações específicas sobre características sensíveis, o que pode levantar preocupações de privacidade e criar problemas em situações onde essas informações não podem ser coletadas. Esse artigo explora uma nova abordagem à justiça que não depende dessas características sensíveis. Em vez disso, usa redes sociais e as conexões que as pessoas têm pra medir a justiça, promovendo um tratamento igual sem precisar saber informações sensíveis dos indivíduos.

O que é Justiça de Grupo?

Justiça de grupo é um conceito que surgiu de discussões sobre como reduzir a discriminação na tecnologia. A ideia é simples: queremos garantir que vários grupos de pessoas (por exemplo, definidos por raça, gênero ou idade) recebam um tratamento justo nas decisões feitas por algoritmos. Essa parte da justiça busca reduzir as diferenças nos resultados entre esses grupos.

Porém, métodos convencionais muitas vezes dependem de grupos bem definidos. Se um algoritmo usa características sensíveis pra categorizar pessoas, pode não considerar aquelas que pertencem a múltiplos grupos ou que não se encaixam em categorias pré-definidas. Essas limitações podem levar a desigualdades nos resultados, especialmente pra indivíduos que estão na interseção de diferentes grupos.

Além disso, exigir informações sensíveis pode invadir a privacidade e pode não ser permitido por lei em certas circunstâncias. Isso cria um desafio significativo pra alcançar a justiça sem arriscar informações pessoais. Abordar a justiça em algoritmos sem depender de características sensíveis é uma questão crucial que precisa ser resolvida.

O Papel das Redes Sociais

Pra lidar com o problema da justiça de grupo sem dados demográficos, esse artigo propõe um novo método baseado em redes sociais. Redes sociais representam as conexões entre indivíduos e podem ser uma ferramenta poderosa pra avaliar a justiça. A ideia principal é analisar quão semelhantes os indivíduos são com base em suas interações sociais, criando um sistema que reflita as estruturas de grupo sem rotular explicitamente as pessoas.

Redes sociais costumam exibir homofilia, o que significa que pessoas com origens ou preferências semelhantes tendem a se conectar com mais frequência. Por exemplo, amigos podem compartilhar interesses ou origens parecidas, o que pode afetar como a informação circula entre eles. Focando nessas conexões, é possível medir a justiça sem precisar de detalhes pessoais ou características sensíveis.

Como a Justiça Pode Ser Medida?

Pra medir a justiça com base em redes sociais, podemos usar similaridades pareadas. Isso significa que, em vez de olhar pra grupos como entidades únicas, examinamos as conexões entre indivíduos. Quando duas pessoas estão bem conectadas em uma rede, é provável que influenciem os resultados uma da outra.

A principal vantagem dessa abordagem é que evita a necessidade de características sensíveis, reconhecendo as estruturas de grupo subjacentes que existem devido às conexões sociais. Medindo quão semelhantes indivíduos conectados são, é possível avaliar a justiça nos resultados sem definir explicitamente os grupos.

O método proposto se baseia em teorias econômicas estabelecidas sobre desigualdade. Essas teorias nos permitem decompor a desigualdade geral em desigualdade dentro do grupo e entre grupos, estendendo isso pra redes onde as conexões sociais são cruciais.

A Nova Abordagem à Justiça

O método proposto introduz uma medida de justiça "livre de grupos". Essa medida não depende de atributos sensíveis ou definições fixas de grupos. Em vez disso, usa as conexões da rede pra formar uma compreensão das estruturas de grupo.

  1. Nenhuma Informação Sensível Necessária: Esse método funciona sem precisar de informações sensíveis, protegendo a privacidade e cumprindo restrições legais. Respeita os direitos dos indivíduos enquanto ainda aborda a justiça.

  2. Foco na Similaridade: Analisando similaridades pareadas com base nas conexões sociais, podemos medir como os resultados variam entre os indivíduos, refletindo as estruturas sociais subjacentes.

  3. Abordando a Desigualdade: O método utiliza teorias de desigualdade econômica existentes pra avaliar a justiça de forma razoável, permitindo uma compreensão mais sutil de como os indivíduos semelhantes estão conectados.

  4. Adaptabilidade: A abordagem é flexível e pode ser aplicada a várias tarefas, incluindo classificação, maximização de Acesso à Informação e Sistemas de Recomendação.

Aplicações do Novo Método

A versatilidade da medida de justiça proposta permite que ela seja adaptada pra várias aplicações críticas. Aplicando o método em cenários do mundo real, podemos avaliar quão eficaz ele é em promover justiça:

1. Classificação

Nas tarefas de classificação, algoritmos costumam rotular indivíduos como positivos ou negativos com base em algum resultado-tipo, se alguém tem chances de ser contratado pra um emprego. Usando a medida de justiça livre de grupos, podemos ajustar esses rótulos pra garantir que os resultados positivos sejam distribuídos de forma mais equilibrada entre indivíduos conectados, reduzindo desigualdades baseadas em conexões sociais.

Por exemplo, se um algoritmo tende a favorecer um grupo específico, como homens em relação a mulheres em aplicações de emprego, aplicar a nova medida poderia ajudar a ajustar os resultados pra melhorar a justiça. Analisando como os indivíduos estão conectados na rede, o algoritmo pode tomar decisões mais informadas que distribuam oportunidades de forma mais justa.

2. Maximização do Acesso à Informação

O acesso à informação é crucial em muitos contextos, especialmente em saúde, educação e oportunidades econômicas. Em casos onde a informação se espalha por redes sociais, é essencial garantir que ela chegue a vários grupos de forma justa.

Usando a medida de justiça livre de grupos, podemos identificar nós "sementes" em uma rede que devem receber e compartilhar informações. O objetivo é maximizar a exposição enquanto garantir que nenhum grupo se beneficie desproporcionalmente das informações. Esse método pode ajudar a desenvolver estratégias que distribuam informações críticas de maneira mais equitativa por meio de conexões sociais.

3. Sistemas de Recomendação

Sistemas de recomendação, como aqueles usados por plataformas online pra sugerir produtos, serviços ou conteúdos, podem, sem querer, reforçar desigualdades existentes. Se um sistema recomenda principalmente conteúdos que se alinham com as preferências de um grupo específico, pode acabar excluindo outros.

Implementando a medida de justiça livre de grupos, os sistemas de recomendação podem garantir que recomendações diversas sejam oferecidas a todos os usuários. Isso pode ser feito considerando as conexões na rede social, promovendo uma gama mais ampla de sugestões que reflitam interesses e preferências variadas.

Desafios e Limitações

Embora a nova abordagem ofereça vários benefícios, ela também enfrenta desafios:

  1. Dependência da Estrutura da Rede: O método depende da existência de uma estrutura comunitária discernível na rede. Se essa estrutura estiver ausente, pode ser difícil obter insights úteis.

  2. Atributos Confusos: Embora a abordagem busque capturar similaridades com base nas conexões sociais, pode haver outros fatores em jogo que influenciam os resultados. Atributos não sensíveis também podem contribuir pra desigualdades.

  3. Ajustes e Complexidade: Implementar a nova medida de justiça pode exigir múltiplos ajustes pra garantir que funcione efetivamente em vários contextos de rede. Essa complexidade pode trazer desafios, especialmente em aplicações em tempo real.

  4. Disponibilidade de Dados: A eficácia da abordagem depende do acesso a dados de redes sociais. Em cenários onde esses dados não estão disponíveis, determinar a justiça pode se complicar.

Conclusão

A busca pela justiça na tomada de decisões algorítmicas é essencial no mundo de hoje, onde a tecnologia impacta vários aspectos da vida. A proposta de uma medida de justiça livre de grupos é uma abordagem promissora que utiliza redes sociais pra avaliar e promover equidade sem depender de atributos sensíveis.

Focando nas conexões sociais e similaridades, esse método aborda preocupações importantes sobre privacidade e discriminação, enquanto fornece uma estrutura mais adaptável pra medir a justiça. Com aplicações que vão de classificação até acesso à informação e sistemas de recomendação, essa abordagem tem o potencial de impactar positivamente muitos campos.

Enquanto continuamos a buscar sistemas mais justos, aproveitar as estruturas sociais oferece um caminho viável pra garantir que todos sejam tratados de forma igual, independentemente de suas características. Abordar a justiça por meio de redes sociais abre novas possibilidades pra entender e mitigar desigualdades, abrindo espaço pra práticas mais justas na era digital.

Fonte original

Título: Group fairness without demographics using social networks

Resumo: Group fairness is a popular approach to prevent unfavorable treatment of individuals based on sensitive attributes such as race, gender, and disability. However, the reliance of group fairness on access to discrete group information raises several limitations and concerns, especially with regard to privacy, intersectionality, and unforeseen biases. In this work, we propose a "group-free" measure of fairness that does not rely on sensitive attributes and, instead, is based on homophily in social networks, i.e., the common property that individuals sharing similar attributes are more likely to be connected. Our measure is group-free as it avoids recovering any form of group memberships and uses only pairwise similarities between individuals to define inequality in outcomes relative to the homophily structure in the network. We theoretically justify our measure by showing it is commensurate with the notion of additive decomposability in the economic inequality literature and also bound the impact of non-sensitive confounding attributes. Furthermore, we apply our measure to develop fair algorithms for classification, maximizing information access, and recommender systems. Our experimental results show that the proposed approach can reduce inequality among protected classes without knowledge of sensitive attribute labels. We conclude with a discussion of the limitations of our approach when applied in real-world settings.

Autores: David Liu, Virginie Do, Nicolas Usunier, Maximilian Nickel

Última atualização: 2023-05-18 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.11361

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.11361

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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