To mitigate the effects of undesired biases in models, several approaches propose to pre-process the input dataset to reduce the risks of discrimination by preventing the inference of sensitive attributes. Unfortunately, most of these pre-processing methods lead to the generation a new distribution that is very different from the original one, thus often leading to unrealistic data. As a side effect, this new data distribution implies that existing models need to be re-trained to be able to make accurate predictions. To address this issue, we propose a novel pre-processing method, that we coin as fair mapping, based on the transformation of the distribution of protected groups onto a chosen target one, with additional privacy constraints whose objective is to prevent the inference of sensitive attributes. More precisely, we leverage on the recent works of the Wasserstein GAN and AttGAN frameworks to achieve the optimal transport of data points coupled with a discriminator enforcing the protection against attribute inference. Our proposed approach, preserves the interpretability of data and can be used without defining exactly the sensitive groups. In addition, our approach can be specialized to model existing state-of-the-art approaches, thus proposing a unifying view on these methods. Finally, several experiments on real and synthetic datasets demonstrate that our approach is able to hide the sensitive attributes, while limiting the distortion of the data and improving the fairness on subsequent data analysis tasks.


翻译:为了减轻模型中不理想的偏差的影响,若干方法提议预先处理输入数据集,通过防止敏感属性的推断,减少歧视风险。不幸的是,这些预处理方法大多导致产生与最初的非常不同的新分布,从而往往导致不现实的数据。作为一种副作用,这种新的数据分配意味着需要对现有模型进行再培训,以便能够作出准确的预测。为了解决这个问题,我们建议一种新的预处理方法,在将受保护群体分布转变为选定目标目标的基础上,将我们作为公平绘图,我们作为公平绘图,我们的方法可以将受保护群体分布转变为选定的目标之一,并附加隐私限制,其目的在于防止敏感属性的推断。更确切地说,我们利用瓦塞尔斯坦GAN和AttGAN框架最近的工作,实现数据点的最佳运输,同时对保护属性加以区别。我们提议的方法是维护数据的可解释性,并且可以在不确切界定敏感群体的情况下加以使用。此外,我们的方法可以专门用来模拟现有状态方法,目的是防止敏感属性属性的推断。我们的目标是防止敏感属性的推断。更精确地利用瓦塞斯特斯坦GAN和AttGAN框架的最近的工作,从而实现数据的最佳运输,从而缩小了这些方法的精确性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+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
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
TorchSeg:基于pytorch的语义分割算法开源了
极市平台
20+阅读 · 2019年1月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
0+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010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
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月7日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
相关VIP内容
【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
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+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
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
TorchSeg:基于pytorch的语义分割算法开源了
极市平台
20+阅读 · 2019年1月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员