In this paper we present a general framework for estimating regression models subject to a user-defined level of fairness. We enforce fairness as a model selection step in which we choose the value of a ridge penalty to control the effect of sensitive attributes. We then estimate the parameters of the model conditional on the chosen penalty value. Our proposal is mathematically simple, with a solution that is partly in closed form, and produces estimates of the regression coefficients that are intuitive to interpret as a function of the level of fairness. Furthermore, it is easily extended to generalised linear models, kernelised regression models and other penalties; and it can accommodate multiple definitions of fairness. We compare our approach with the regression model from Komiyama et al. (2018), which implements a provably-optimal linear regression model; and with the fair models from Zafar et al. (2019). We evaluate these approaches empirically on six different data sets, and we find that our proposal provides better goodness of fit and better predictive accuracy for the same level of fairness. In addition, we highlight a source of bias in the original experimental evaluation in Komiyama et al. (2018).


翻译:在本文中,我们提出了一个估计回归模型的一般框架,但须符合用户定义的公平程度。我们执行公平性,作为示范选择步骤,我们选择山脊罚款的价值,以控制敏感属性的影响。然后我们根据选定的惩罚值来估计模型的参数。我们的提案数学简单,部分以封闭形式提出解决办法,并对回归系数进行估算,这些系数的直观性可以解释为公平程度的函数。此外,它很容易扩展到一般的线性模型、内脏回归模型和其他处罚;它可以包含多种公平性定义。我们比较了我们的方法与Komiyama等人(2018年)的回归模型(2018年)的对比,后者采用了可调和最佳的线性回归模型;以及扎法尔等人(2019年)的公平模型。我们从经验上评价了这些方法,我们发现我们的提案为相同程度的公平性提供了更合适和更准确的预测性。此外,我们强调在最初的科米山等人(2018年)的实验性评估中存在偏见的来源。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+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
41+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2014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
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
0+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
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月14日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月13日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+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
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2014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
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
0+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员