In this article, we introduce a fairness interpretability framework for measuring and explaining bias in classification and regression models at the level of a distribution. In our work, motivated by the ideas of Dwork et al. (2012), we measure the model bias across sub-population distributions using the Wasserstein metric. The transport theory characterization of the Wasserstein metric allows us to take into account the sign of the bias across the model distribution which in turn yields the decomposition of the model bias into positive and negative components. To understand how predictors contribute to the model bias, we introduce and theoretically characterize bias predictor attributions called bias explanations and investigate their stability. We also provide the formulation for the bias explanations that take into account the impact of missing values. In addition, motivated by the works of \v{S}trumbelj and Kononenko (2014) and Lundberg and Lee (2017), we construct additive bias explanations by employing cooperative game theory and investigate their properties.


翻译:在文章中,我们引入了一个公平解释框架,用于衡量和解释分类和回归模型在分布层面的偏差;在Dwork等人(2012年)的理念激励下,我们在工作中使用瓦西尔斯坦指标衡量亚人口分布模式的偏差;瓦塞斯坦指标的运输理论特征使我们能够考虑到模型分布的偏差迹象,这反过来又导致模型偏差分解成正和负部分;为了了解预测者如何促成模型偏差,我们引入并理论上定性偏见预测者属性,称之为偏差解释,并调查其稳定性;我们还为偏差解释提供了公式,其中考虑到缺失值的影响;此外,根据瓦塞特鲁姆贝利和科诺贝利(2014年)以及伦德伯格(2017年)的作品,我们通过使用合作游戏理论并调查其特性来构建附加的偏差解释。

0
下载
关闭预览

相关内容

【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
提高GAN训练稳定性的9大tricks
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2019年3月19日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月18日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月17日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Interpretable Active Learning
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月24日
VIP会员
相关VIP内容
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
提高GAN训练稳定性的9大tricks
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2019年3月19日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员