論文の概要: Exacerbating Algorithmic Bias through Fairness Attacks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.08723v1
• Date: Wed, 16 Dec 2020 03:44:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2021-05-03 03:06:15.409542
• Title: Exacerbating Algorithmic Bias through Fairness Attacks
• Title（参考訳）: 公正攻撃によるアルゴリズムバイアスの悪化
• Authors: Ninareh Mehrabi, Muhammad Naveed, Fred Morstatter, Aram Galstyan
• Abstract要約: 敵が意図的にシステムの公平性を標的とする新たなタイプのデータ中毒攻撃を提案する。 アンカー攻撃では、特定のターゲットポイントに毒点を配置することで決定境界を歪め、結果にバイアスを与える。 影響攻撃においては,敏感な属性と決定結果の共分散を最大化し,モデルの公平性に影響を及ぼすことを目的とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.367458747841255
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Algorithmic fairness has attracted significant attention in recent years, with many quantitative measures suggested for characterizing the fairness of different machine learning algorithms. Despite this interest, the robustness of those fairness measures with respect to an intentional adversarial attack has not been properly addressed. Indeed, most adversarial machine learning has focused on the impact of malicious attacks on the accuracy of the system, without any regard to the system's fairness. We propose new types of data poisoning attacks where an adversary intentionally targets the fairness of a system. Specifically, we propose two families of attacks that target fairness measures. In the anchoring attack, we skew the decision boundary by placing poisoned points near specific target points to bias the outcome. In the influence attack on fairness, we aim to maximize the covariance between the sensitive attributes and the decision outcome and affect the fairness of the model. We conduct extensive experiments that indicate the effectiveness of our proposed attacks.
• Abstract（参考訳）: 近年、アルゴリズム的公平性が注目され、さまざまな機械学習アルゴリズムの公平性を特徴付ける多くの定量的指標が提案されている。 この関心にもかかわらず、意図的敵意攻撃に対する公平度対策の堅牢性は適切に対処されていない。 実際、ほとんどの敵対的機械学習は、システムの公正性に関係なく、システムの正確性に対する悪意のある攻撃の影響に焦点を当てている。 本稿では,敵が意図的にシステムの公正性を狙う新たな種類のデータ中毒攻撃を提案する。 具体的には、フェアネス対策を狙う2つの攻撃群を提案する。 アンカー攻撃では、特定のターゲットポイントに毒点を配置することで決定境界を歪め、結果にバイアスを与える。 公平性に対する影響攻撃においては,敏感な属性と決定結果の共分散を最大化し,モデルの公平性に影響を与えることを目的とする。 提案攻撃の有効性を示す広範な実験を行った。

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