In recent years, machine learning (ML) algorithms have been deployed in safety-critical and high-stake decision-making, where the fairness of algorithms is of paramount importance. Fairness in ML centers on detecting bias towards certain demographic populations induced by an ML classifier and proposes algorithmic solutions to mitigate the bias with respect to different fairness definitions. To this end, several fairness verifiers have been proposed that compute the bias in the prediction of an ML classifier--essentially beyond a finite dataset--given the probability distribution of input features. In the context of verifying linear classifiers, existing fairness verifiers are limited by accuracy due to imprecise modeling of correlations among features and scalability due to restrictive formulations of the classifiers as SSAT/SMT formulas or by sampling. In this paper, we propose an efficient fairness verifier, called FVGM, that encodes the correlations among features as a Bayesian network. In contrast to existing verifiers, FVGM proposes a stochastic subset-sum based approach for verifying linear classifiers. Experimentally, we show that FVGM leads to an accurate and scalable assessment for more diverse families of fairness-enhancing algorithms, fairness attacks, and group/causal fairness metrics than the state-of-the-art fairness verifiers. We also demonstrate that FVGM facilitates the computation of fairness influence functions as a stepping stone to detect the source of bias induced by subsets of features.


翻译:近年来,机器学习(ML)算法被运用于安全关键和高取量的决策中,而算法的公平性至关重要。在安全关键和高取量的决策中,算法的公平性至关重要。ML的公平性中心在于发现由ML分类师对某些人口群的偏向,并提出了减少对不同公平定义的偏向的算法。为此,提议了数个公平性核查员,将预测ML分类员的偏向性计算在内,其本质超出了有限的数据集的偏向性,并规定了输入的偏向性分布。在核查线性分类员方面,现有的公平性核查员受到准确性的限制,原因是由于以SSAT/SMT公式或采样方式对特性和可缩放性进行不精确的建模,因此分类员对特征和可变性的相关性进行不精确的建模。在本文件中,我们提议了一个高效的公平性校正(称为FVGM),将各种特性的关联性,将各种特性编码成一个巴伊西亚网络。与现有的校验员相比,FVGMGM提出的基于随机性源的分类法的分类法的分类和可用来核查线性分数计算方法,用以核查线性分类。实验性,我们显示FVGGGGGGGM的公平性-GGM的公平性能的公平性能的公平性,也显示了更精确性、更精确性和更精确性、更精确性、更精确性、更精确性、更精确性、更能性、更能性、更能性、更精确性、更精确性、更能性、更能性、更能性、更能性、更能性能性、更能性能性能性能性能性、更能性、更能性、更能性能性、更能性、更能性、更能性、更能性、更能性、更能性、更能性、更能性、更能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性、更能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能能能能能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能性能

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19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
【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
【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
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2018年9月23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 · 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
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月18日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Arxiv
110+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19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
【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
【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
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2018年9月23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 · 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
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员