Fairness is essential for machine learning systems deployed in high-stake applications. Among all fairness notions, individual fairness, deriving from a consensus that `similar individuals should be treated similarly,' is a vital notion to describe fair treatment for individual cases. Previous studies typically characterize individual fairness as a prediction-invariant problem when perturbing sensitive attributes on samples, and solve it by Distributionally Robust Optimization (DRO) paradigm. However, such adversarial perturbations along a direction covering sensitive information used in DRO do not consider the inherent feature correlations or innate data constraints, therefore could mislead the model to optimize at off-manifold and unrealistic samples. In light of this drawback, in this paper, we propose to learn and generate antidote data that approximately follows the data distribution to remedy individual unfairness. These generated on-manifold antidote data can be used through a generic optimization procedure along with original training data, resulting in a pure pre-processing approach to individual unfairness, or can also fit well with the in-processing DRO paradigm. Through extensive experiments on multiple tabular datasets, we demonstrate our method resists individual unfairness at a minimal or zero cost to predictive utility compared to baselines.


翻译:公平性对于在高镜头应用中部署的机器学习系统至关重要。在所有公平概念中,个人公平性是描述个人案例公平待遇的一个重要概念。 以往的研究通常将个人公平性定性为在扰乱样本敏感属性时的预测-变化问题,并通过分布式强力优化优化模式加以解决。然而,在涉及DRO使用的敏感信息的方向上,这种对抗性干扰并不考虑内在特征的关联性或内在数据限制,因此有可能误导模型优化非自制和不切实际的样本。鉴于这一缺陷,我们提议学习和生成解毒数据,大致遵循数据分配,以纠正个人不公现象。这些自制解毒数据可以通过一种通用优化程序与原始培训数据一起使用,从而导致纯粹的处理前处理方法处理个人不公,或与处理中DRO模式相匹配。通过对多个表格数据集的广泛实验,我们证明我们的方法在最低或最低水平的基线比零基线上抵制个人不公用性。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

【2023新书】使用Python进行统计和数据可视化,554页pdf
专知会员服务
126+阅读 · 2023年1月29日
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
27+阅读 · 2022年12月26日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
16+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
Arxiv
14+阅读 · 2018年4月18日
VIP会员
相关VIP内容
【2023新书】使用Python进行统计和数据可视化,554页pdf
专知会员服务
126+阅读 · 2023年1月29日
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
27+阅读 · 2022年12月26日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员