Colaboração de IA: Confiança e Compreensão na Tomada de Decisões
Analisando como a confiança do usuário afeta a colaboração com sistemas de IA.
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Índice
Modelos de IA e aprendizado de máquina são usados em várias áreas importantes, como saúde e justiça criminal. No entanto, confiar totalmente nesses modelos pode gerar problemas éticos. O ideal é que os humanos trabalhem junto com esses sistemas para tomar decisões em conjunto. Este estudo tem como objetivo analisar como a incerteza nas previsões dos modelos e as Explicações dessas previsões podem afetar a confiança e a compreensão dos sistemas de IA.
A Importância da Colaboração Humano-IA
Em áreas críticas, depender só da IA pode ser arriscado. Quando os humanos colaboram com a IA, eles mantêm o controle sobre as decisões, o que pode ser essencial em situações de alto risco. O objetivo é tirar o melhor desempenho tanto das pessoas quanto das máquinas. Saber quando confiar nas previsões do modelo é chave para essa colaboração.
Fatores que Influenciam a Interação Humano-IA
Pesquisas mostram que tanto a confiabilidade que um modelo transmite quanto a confiança que o usuário sente em suas habilidades são cruciais para moldar a relação com a IA. Modelos confiáveis e usuários confiantes tendem a tomar melhores decisões juntos.
Fatores Relacionados ao Modelo
A IA explicável gerou muitos estudos sobre como diferentes tipos de explicações afetam a compreensão e a Confiança do Usuário. Alguns estudos sugerem que fornecer previsões claras e estimativas de incerteza pode ajudar os usuários a se sentirem mais seguros sobre a confiabilidade do modelo. Essas estimativas são fáceis de transmitir e podem ser muito benéficas.
Fatores Relacionados ao Usuário
A autoconfiança dos usuários pode impactar bastante sua interação com a IA. Estudos anteriores indicam que quando as pessoas se sentem mais capazes, elas tendem a confiar menos em sistemas automatizados. No entanto, quando se trata de tomar decisões em conjunto, o efeito da autoconfiança não foi estudado o suficiente.
O Estudo
Este estudo investiga como a confiança do usuário e o suporte do modelo afetam a colaboração entre humanos e IA. O objetivo é descobrir como diferentes tipos de assistência do modelo influenciam a precisão e a confiança.
Perguntas de Pesquisa
Os pesquisadores perguntam:
- Como a confiança do usuário impacta a precisão das previsões ao usar IA?
- As estimativas de incerteza e as explicações das previsões do modelo funcionam melhor juntas?
- Quais são os efeitos de diferentes tipos de informação sobre a dependência e compreensão do usuário?
- Como a autoconfiança afeta o comportamento do usuário na tomada de decisão?
Desenho Experimental
Participantes foram recrutados para um estudo online onde previam salários com base em várias características pessoais. Eles receberam diferentes formas de assistência do modelo durante a tarefa para ver como isso afetava sua precisão e compreensão.
Detalhes da Tarefa
A tarefa envolvia prever se o salário de um indivíduo estava acima ou abaixo de um certo valor com base em características como idade, educação e ocupação. O modelo fornecia previsões com diferentes graus de incerteza e explicações.
O Papel da Assistência do Modelo
Os participantes foram divididos em grupos, com cada grupo recebendo diferentes tipos de assistência do modelo:
- Previsão Apenas: Os participantes viam apenas a previsão do modelo.
- Confiança Local: Os participantes viam a previsão do modelo junto com seu nível de confiança.
- Confiança Combinada: Os participantes recebiam tanto a previsão quanto informações adicionais sobre o desempenho geral do modelo.
- Explicações: Os participantes recebiam explicações detalhadas das previsões do modelo.
Resultados
O estudo descobriu que quando os usuários tinham pouca confiança, mas recebiam previsões de alta confiança do modelo, seu desempenho melhorava significativamente.
Insights de Desempenho
Participantes que receberam previsões com informações de confiança foram mais precisos em comparação com aqueles que só viam as previsões do modelo. Isso sugere que simplesmente saber quão certo o modelo está pode ajudar os usuários a tomarem melhores decisões.
Compreendendo o Modelo
Participantes que receberam explicações se saíram melhor em entender as previsões do modelo. As explicações ajudaram a entender como o modelo chegou às suas decisões, sugerindo que explicações melhoram a compreensão e a confiança no modelo.
O Impacto da Autoconfiança
O estudo destacou como a autoconfiança pode influenciar a dependência da IA. Quando os usuários estavam sem confiança, eram mais propensos a confiar e seguir as previsões do modelo. No entanto, usuários confiantes tendiam a confiar mais em seu próprio julgamento, o que poderia impactar a eficácia da colaboração.
O Efeito da Confiança e Dependência
A confiança é uma parte essencial de trabalhar com IA. Este estudo explorou como depender do modelo se correlacionava com o quanto os participantes confiavam nas previsões do modelo. Curiosamente, a dependência nem sempre equivalia a confiança.
Problemas de Medição da Confiança
Os métodos usados para medir a confiança muitas vezes se baseavam em concordância com as previsões do modelo ou se os usuários mudavam suas previsões para coincidir com o modelo. Essas medidas podem não refletir com precisão a verdadeira confiança, já que os participantes podiam concordar sem realmente confiar no modelo.
Conclusão
Este estudo destaca como combinar estimativas de incerteza e explicações pode impactar significativamente a tomada de decisão humana em colaboração com a IA. Mostra que, enquanto os modelos podem ser confiáveis, a autoconfiança das pessoas e a compreensão de como o modelo funciona são chave para alcançar interações bem-sucedidas.
Direções Futuras
Pesquisas futuras devem focar em como diferentes tipos de informação podem melhorar a colaboração entre humanos e IA. Também é importante investigar se as pessoas conseguem fazer perguntas ou interagir com os modelos de maneiras mais dinâmicas, pois isso pode levar a melhores resultados em situações de alto risco.
Título: Why not both? Complementing explanations with uncertainty, and the role of self-confidence in Human-AI collaboration
Resumo: AI and ML models have already found many applications in critical domains, such as healthcare and criminal justice. However, fully automating such high-stakes applications can raise ethical or fairness concerns. Instead, in such cases, humans should be assisted by automated systems so that the two parties reach a joint decision, stemming out of their interaction. In this work we conduct an empirical study to identify how uncertainty estimates and model explanations affect users' reliance, understanding, and trust towards a model, looking for potential benefits of bringing the two together. Moreover, we seek to assess how users' behaviour is affected by their own self-confidence in their abilities to perform a certain task, while we also discuss how the latter may distort the outcome of an analysis based on agreement and switching percentages.
Autores: Ioannis Papantonis, Vaishak Belle
Última atualização: 2023-04-27 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2304.14130
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.14130
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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