論文の概要: The Importance of Modeling Data Missingness in Algorithmic Fairness: A Causal Perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.11448v1
• Date: Mon, 21 Dec 2020 16:10:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-04-27 12:12:32.907819
• Title: The Importance of Modeling Data Missingness in Algorithmic Fairness: A Causal Perspective
• Title（参考訳）: アルゴリズムフェアネスにおけるデータ不足のモデル化の重要性:因果的視点
• Authors: Naman Goel, Alfonso Amayuelas, Amit Deshpande, Amit Sharma
• Abstract要約: 機械学習のためのトレーニングデータセットには、ある種の欠落があることが多い。 この欠如は、無視されると、モデルのデプロイ時にトレーニング手順のフェアネス保証を無効にする。 一般的な公平性アルゴリズムで使用される様々な分布が、トレーニングデータから回復できない、または回復できない条件を示します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.622708494548363
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Training datasets for machine learning often have some form of missingness. For example, to learn a model for deciding whom to give a loan, the available training data includes individuals who were given a loan in the past, but not those who were not. This missingness, if ignored, nullifies any fairness guarantee of the training procedure when the model is deployed. Using causal graphs, we characterize the missingness mechanisms in different real-world scenarios. We show conditions under which various distributions, used in popular fairness algorithms, can or can not be recovered from the training data. Our theoretical results imply that many of these algorithms can not guarantee fairness in practice. Modeling missingness also helps to identify correct design principles for fair algorithms. For example, in multi-stage settings where decisions are made in multiple screening rounds, we use our framework to derive the minimal distributions required to design a fair algorithm. Our proposed algorithm decentralizes the decision-making process and still achieves similar performance to the optimal algorithm that requires centralization and non-recoverable distributions.
• Abstract（参考訳）: 機械学習のためのトレーニングデータセットには、何らかの欠如があることが多い。 例えば、誰にローンを与えるかを決めるモデルを学ぶために、利用可能なトレーニングデータは、過去にローンを与えられた個人を含むが、そうではない個人を含む。 この欠如は、無視されると、モデルのデプロイ時にトレーニング手順のフェアネス保証を無効にする。 因果グラフを用いて,実世界の異なるシナリオにおける欠落機構を特徴付ける。 一般的な公平性アルゴリズムで使用される様々な分布が、トレーニングデータから復元可能であるか、できないかを示す。 我々の理論的結果は、これらのアルゴリズムの多くは実際フェアネスを保証できないことを示している。 不足をモデル化することは、公正アルゴリズムの設計原則の正しい特定にも役立ちます。 例えば、複数のスクリーニングラウンドで意思決定を行うマルチステージ環境では、公正なアルゴリズムの設計に必要な最小限の分布を導出するためにフレームワークを使用します。 提案手法は意思決定過程を分散化し, 集中化と再定義不能分布を必要とする最適アルゴリズムと同様の性能を実現する。

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