Demographic biases in source datasets have been shown as one of the causes of unfairness and discrimination in the predictions of Machine Learning models. One of the most prominent types of demographic bias are statistical imbalances in the representation of demographic groups in the datasets. In this paper, we study the measurement of these biases by reviewing the existing metrics, including those that can be borrowed from other disciplines. We develop a taxonomy for the classification of these metrics, providing a practical guide for the selection of appropriate metrics. To illustrate the utility of our framework, and to further understand the practical characteristics of the metrics, we conduct a case study of 20 datasets used in Facial Emotion Recognition (FER), analyzing the biases present in them. Our experimental results show that many metrics are redundant and that a reduced subset of metrics may be sufficient to measure the amount of demographic bias. The paper provides valuable insights for researchers in AI and related fields to mitigate dataset bias and improve the fairness and accuracy of AI models. The code is available at https://github.com/irisdominguez/dataset_bias_metrics.


翻译:源数据集中的人口统计偏差是导致机器学习模型预测中的不公平和歧视的原因之一。人口统计偏差最突出的一种类型是数据集中的群体表示存在统计不平衡。本文研究了这些偏差的度量方法,包括可以从其他专业借鉴的度量方法。我们制定了一个度量方法分类的分类法,为选择适当的方法提供了实用指南。为了说明我们框架的实用性,并进一步了解度量方法的实际特点,我们对面部表情识别(Facial Emotion Recognition, FER)中使用的20个数据集进行了案例研究,分析了其中存在的偏差。我们的实验结果表明,许多度量方法是冗余的,一组简化的度量方法可能已足以度量人口统计偏差的程度。论文为AI和相关领域的研究人员提供了有价值的见解,帮助其减少数据集偏差,提高AI模型的公平性和准确性。代码可在 https://github.com/irisdominguez/dataset_bias_metrics 上找到。

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
【2022新书】机器学习中的统计建模:概念和应用,398页pdf
专知会员服务
136+阅读 · 2022年11月5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
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
【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
103+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
【资源】领域自适应相关论文、代码分享
专知
31+阅读 · 2019年10月12日
人脸相关算法、数据集、文献资源大列表
专知
16+阅读 · 2019年3月16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
16+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
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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 · 2011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
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月16日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月16日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月12日
Arxiv
12+阅读 · 2020年6月20日
A Survey on Deep Learning for Named Entity Recognition
Arxiv
73+阅读 · 2018年12月22日
VIP会员
相关资讯
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
【资源】领域自适应相关论文、代码分享
专知
31+阅读 · 2019年10月12日
人脸相关算法、数据集、文献资源大列表
专知
16+阅读 · 2019年3月16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
16+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
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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 · 2011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
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员