In recent years, personalization research has been delving into issues of explainability and fairness. While some techniques have emerged to provide post-hoc and self-explanatory individual recommendations, there is still a lack of methods aimed at uncovering unfairness in recommendation systems beyond identifying biased user and item features. This paper proposes a new algorithm, GNNUERS, which uses counterfactuals to pinpoint user unfairness explanations in terms of user-item interactions within a bi-partite graph. By perturbing the graph topology, GNNUERS reduces differences in utility between protected and unprotected demographic groups. The paper evaluates the approach using four real-world graphs from different domains and demonstrates its ability to systematically explain user unfairness in three state-of-the-art GNN-based recommendation models. This perturbed network analysis reveals insightful patterns that confirm the nature of the unfairness underlying the explanations. The source code and preprocessed datasets are available at https://github.com/jackmedda/RS-BGExplainer


翻译:近年来,个性化研究一直在探讨解释性和公平性问题。虽然已经出现了一些技术,可以提供事后和自我解释的个性化推荐,但仍然缺乏旨在揭示推荐系统中不公平性的方法,超出了识别有偏的用户和项目特征。本文提出了一种新的算法GNNUERS,利用反事实推理在二元图中确定用户不公平性解释,以用户-物品交互的方式。通过扰动图拓扑结构,GNNUERS 减少保护和非保护人口群体之间的效用差别。本文使用来自不同领域的四个实际图形评估方法,并展示了其通过对三种最新的基于 GNN 的推荐模型进行系统解释不公平性的能力。这种扰动网络分析揭示出有意义的模式,从而确认了解释基础中的不公平性的性质。源代码和预处理数据集在https://github.com/jackmedda/RS-BGExplainer上可用。

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
26+阅读 · 2022年12月26日
【KDD2022教程】图算法公平性:方法与趋势,200页ppt
专知会员服务
40+阅读 · 2022年8月20日
可信图神经网络综述:隐私,鲁棒性,公平和可解释性
专知会员服务
38+阅读 · 2022年5月5日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年8月27日
【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
IJCAI2022推荐系统论文集锦
机器学习与推荐算法
0+阅读 · 2022年5月20日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
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
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31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
6+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
5+阅读 · 2013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
0+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
Interest-aware Message-Passing GCN for Recommendation
Arxiv
11+阅读 · 2021年2月19日
Arxiv
13+阅读 · 2018年4月18日
Arxiv
12+阅读 · 2018年1月28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
26+阅读 · 2022年12月26日
【KDD2022教程】图算法公平性:方法与趋势,200页ppt
专知会员服务
40+阅读 · 2022年8月20日
可信图神经网络综述:隐私,鲁棒性,公平和可解释性
专知会员服务
38+阅读 · 2022年5月5日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年8月27日
【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
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31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
6+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
5+阅读 · 2013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
0+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员