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# Informática# Aprendizagem de máquinas# Inteligência Artificial# Interação Homem-Computador

Empoderando Usuários com Recursos Algorítmicos

Uma ferramenta pra ajudar os usuários a influenciar decisões de aprendizado de máquina que afetam suas vidas.

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Índice

À medida que o aprendizado de máquina se torna parte das decisões importantes em áreas como empréstimos, contratações e educação, é vital garantir que as pessoas afetadas por essas decisões tenham maneiras de entender e influenciar os resultados. Quando alguém tem um empréstimo negado, por exemplo, seria legal se eles tivessem passos claros que pudessem seguir para mudar a decisão.

É aí que entra o recurso algorítmico. Recurso algorítmico se refere a métodos que ajudam os indivíduos a encontrarem maneiras de alterar as previsões do aprendizado de máquina. Isso pode significar sugerir ações que poderiam levar a um resultado diferente, como dar recomendações sobre como alguém poderia melhorar suas chances de conseguir um empréstimo.

No entanto, as sugestões atualmente oferecidas por esses sistemas muitas vezes não levam em conta as situações únicas de cada usuário. Por exemplo, um desenvolvedor pode pensar que um usuário pode mudar certas informações facilmente, mas o usuário pode ver isso de forma diferente. Pessoas diferentes têm circunstâncias diferentes que afetam como elas podem agir. Por isso, o design dos sistemas de recurso precisa focar nos usuários, permitindo que eles expressem suas preferências.

Ferramenta Interativa para Recurso

Estamos apresentando uma ferramenta interativa projetada para fechar essa lacuna. Nossa ferramenta ajuda os usuários a entenderem como os modelos de aprendizado de máquina tomam decisões, enquanto permite que eles gerem planos personalizados para mudar essas decisões. Esta ferramenta, feita para pessoas sem um conhecimento técnico profundo, usa as entradas dos usuários para criar opções flexíveis que refletem as preferências individuais.

No nosso estudo, envolvemos participantes que testaram a ferramenta e deram feedback sobre suas experiências. Eles puderam experimentar diferentes cenários e ver como mudanças em suas entradas afetaram a decisão do modelo. Essa abordagem prática deu poder aos participantes, fornecendo a eles o conhecimento e a flexibilidade para influenciar os resultados.

Importância das Preferências dos Usuários

Para que essa ferramenta seja eficaz, ela precisa incorporar as preferências dos usuários. Quando os usuários interagem com a ferramenta, eles podem especificar quão facilmente podem mudar certas características que influenciam a tomada de decisão. Por exemplo, se um usuário acha fácil ajustar sua renda, mas outro vê mudar seu status de moradia como um desafio, a ferramenta deve acomodar essas diferenças.

Isso significa criar um sistema onde os usuários podem especificar suas preferências - se é quanto estão dispostos a alterar seus dados ou quais características são mais importantes para eles. Ao permitir planos de recurso personalizados, a ferramenta se torna mais eficaz em atender às necessidades únicas de diferentes usuários.

Recursos da Ferramenta

Interface Amigável

Nossa ferramenta tem uma interface simples projetada para facilidade de uso. O objetivo principal é garantir que usuários comuns possam interagir com ela confortavelmente, sem precisar de um conhecimento extenso sobre aprendizado de máquina ou seus detalhes técnicos. Os usuários podem navegar facilmente pela interface para configurar suas preferências, ver diferentes planos de recurso e ver como mudanças em suas entradas impactarão as decisões feitas pelo modelo.

Visualizações Interativas

A ferramenta utiliza visualizações interativas para ajudar os usuários a entenderem as relações entre as características e as decisões do modelo. Os usuários podem manipular vários valores de entrada para ver respostas imediatas do modelo, permitindo que eles experimentem e aprendam em tempo real. Por exemplo, ao mudar dados financeiros, os usuários podem observar como essas mudanças influenciam suas chances de aprovação de empréstimo.

Planos de Recurso Personalizáveis

Os usuários também podem personalizar seus planos de recurso. Eles podem especificar quais características estão dispostos a mudar e quão significativas essas mudanças podem ser. Isso capacita os usuários a criar planos de ação realistas que considerem suas circunstâncias e limitações reais.

Ao fornecer múltiplas opções de recurso, a ferramenta ajuda os usuários a comparar diferentes estratégias e escolher a mais adequada para sua situação. Isso torna toda a experiência dinâmica e personalizada, atendendo às necessidades individuais.

Estudo de Pesquisa

Conduzimos um estudo com participantes que testaram nossa ferramenta. O objetivo deste estudo era entender como os usuários interagem com o recurso algorítmico e o que torna um Plano de Recurso satisfatório para eles.

Design do Estudo

Para coletar feedback valioso, usamos um cenário simulado de solicitação de empréstimo. Os participantes atuaram como se tivessem sido rejeitados como solicitantes de empréstimo e usaram nossa ferramenta para explorar como poderiam melhorar suas chances de aprovação. Essa simulação nos permitiu observar como os usuários interagiam com o sistema e quais preferências configuravam.

Os participantes receberam um conjunto de valores de entrada e foram convidados a brincar com eles, tentando encontrar planos satisfatórios. Eles puderam criar novos planos com base em suas preferências ajustadas e dar feedback sobre o que acharam útil ou confuso.

Principais Descobertas

  1. Configuração de Preferências é Fundamental: O estudo mostrou que usuários que especificaram suas preferências eram mais propensos a encontrar planos de recurso satisfatórios. Quando os usuários configuraram suas entradas com base no que estavam confortáveis em mudar, encontraram planos mais realistas e acionáveis.

  2. Usuários Preferem Concisão: Os participantes preferiram planos que exigiam menos mudanças. Eles gostaram de soluções mais simples que faziam pequenos ajustes em vez de mudanças extensas.

  3. Sugestões Realistas Importam: Os usuários apreciaram recomendações que eram viáveis dentro de suas circunstâncias da vida real. Sugestões que pareciam irreais ou exigiam mudanças significativas no estilo de vida foram menos favorecidas.

  4. Transparência é Importante: Os participantes estavam frequentemente curiosos sobre como suas mudanças de entrada impactavam as decisões do modelo. A capacidade de experimentar e observar os resultados os fez se sentir confiantes ao usar a ferramenta.

  5. Necessidade de Educação: Alguns usuários acharam a interface um pouco desafiadora no início, especialmente aqueles menos familiarizados com conceitos financeiros. Fornecer explicações claras e materiais de apoio pode melhorar a usabilidade para um público mais amplo.

Implicações para Futuras Ferramentas

Nossas descobertas sugerem várias direções importantes para o desenvolvimento de futuras ferramentas de recurso:

  • Design Centrado no Usuário: As ferramentas devem focar na experiência do usuário e ser projetadas para serem intuitivas para todos os usuários, não apenas para aqueles com formação técnica.

  • Flexibilidade e Personalização: Os planos de recurso precisam ser flexíveis, permitindo que os usuários especifiquem preferências que reflitam suas circunstâncias únicas. Isso pode levar a resultados mais eficazes e satisfatórios.

  • Educação e Apoio: Fornecer materiais educacionais e suporte facilmente disponível pode ajudar os usuários a navegar pela ferramenta de forma mais eficaz, fazendo com que eles se sintam mais propensos a interagir com ela.

  • Transparência na Tomada de Decisão: As ferramentas devem incentivar a transparência, permitindo que os usuários vejam como suas mudanças influenciam as decisões do modelo. Isso gera confiança e segurança no sistema.

Conclusão

A ferramenta interativa que desenvolvemos representa um avanço significativo no recurso algorítmico. Ao enfatizar as preferências dos usuários e fornecer uma experiência clara e interativa, capacitamos os usuários a assumirem o controle dos resultados do aprendizado de máquina que impactam suas vidas.

Trabalhos futuros devem focar em refinar essas ferramentas e expandir suas capacidades para cobrir mais cenários. Engajar-se diretamente com os usuários ajudará a melhorar o design e a funcionalidade, garantindo que a ferramenta permaneça relevante e eficaz.

A interação ativa com partes interessadas, incluindo usuários potenciais e especialistas em áreas relevantes, também desempenhará um papel crítico na formação do futuro do recurso algorítmico. À medida que continuamos a aprimorar e adaptar nossa abordagem, pretendemos contribuir positivamente para a crescente interseção do aprendizado de máquina e da tomada de decisões humanas.

Ao fornecer ferramentas mais acessíveis e compreensíveis, podemos ajudar os usuários a participar ativamente na formação de resultados que os afetam, levando a uma aplicação mais justa, transparente e amigável do aprendizado de máquina na sociedade.

Fonte original

Título: GAM Coach: Towards Interactive and User-centered Algorithmic Recourse

Resumo: Machine learning (ML) recourse techniques are increasingly used in high-stakes domains, providing end users with actions to alter ML predictions, but they assume ML developers understand what input variables can be changed. However, a recourse plan's actionability is subjective and unlikely to match developers' expectations completely. We present GAM Coach, a novel open-source system that adapts integer linear programming to generate customizable counterfactual explanations for Generalized Additive Models (GAMs), and leverages interactive visualizations to enable end users to iteratively generate recourse plans meeting their needs. A quantitative user study with 41 participants shows our tool is usable and useful, and users prefer personalized recourse plans over generic plans. Through a log analysis, we explore how users discover satisfactory recourse plans, and provide empirical evidence that transparency can lead to more opportunities for everyday users to discover counterintuitive patterns in ML models. GAM Coach is available at: https://poloclub.github.io/gam-coach/.

Autores: Zijie J. Wang, Jennifer Wortman Vaughan, Rich Caruana, Duen Horng Chau

Última atualização: 2023-02-28 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2302.14165

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.14165

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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