論文の概要: Discover and Mitigate Unknown Biases with Debiasing Alternate Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10077v2
- Date: Wed, 7 Sep 2022 21:09:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-19 10:00:10.467776
- Title: Discover and Mitigate Unknown Biases with Debiasing Alternate Networks
- Title(参考訳): 代替ネットワークのデバイアスによる未知バイアスの検出と軽減
- Authors: Zhiheng Li, Anthony Hoogs, Chenliang Xu
- Abstract要約: 本稿では,Debiasing Alternate Networks (DebiAN)を提案する。
DebiANは、発見者によって特定されるバイアスをアンラーニングすることを目的としている。
従来の研究では、偏りを1つのバイアスで評価するが、マルチカラーMNISTデータセットを作成し、複数のバイアスのベンチマーク緩和を改善する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 42.89260385194433
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Deep image classifiers have been found to learn biases from datasets. To
mitigate the biases, most previous methods require labels of protected
attributes (e.g., age, skin tone) as full-supervision, which has two
limitations: 1) it is infeasible when the labels are unavailable; 2) they are
incapable of mitigating unknown biases -- biases that humans do not
preconceive. To resolve those problems, we propose Debiasing Alternate Networks
(DebiAN), which comprises two networks -- a Discoverer and a Classifier. By
training in an alternate manner, the discoverer tries to find multiple unknown
biases of the classifier without any annotations of biases, and the classifier
aims at unlearning the biases identified by the discoverer. While previous
works evaluate debiasing results in terms of a single bias, we create
Multi-Color MNIST dataset to better benchmark mitigation of multiple biases in
a multi-bias setting, which not only reveals the problems in previous methods
but also demonstrates the advantage of DebiAN in identifying and mitigating
multiple biases simultaneously. We further conduct extensive experiments on
real-world datasets, showing that the discoverer in DebiAN can identify unknown
biases that may be hard to be found by humans. Regarding debiasing, DebiAN
achieves strong bias mitigation performance.
- Abstract(参考訳): 深層画像分類器はデータセットからバイアスを学ぶことができる。
バイアスを軽減するために、ほとんどの従来の方法は保護された属性(例えば、年齢、肌のトーン)をフルスーパービジョンとしてラベルする必要がある。
1) ラベルが使用できない場合は,無効である。
2) 未知のバイアス -- 人間が想定しないバイアス -- を緩和することができない。これらの問題を解決するため,我々は,2つのネットワーク - 発見者と分類者 - からなるdebiasing alternative network (debian) を提案する。
交互に訓練することで、発見者は、偏りの注釈なしで、複数の未知の偏りを見つけようとし、分類器は、発見者によって識別された偏りをアンラーニングすることを目指している。
従来の研究は, 偏りを1つの偏りで評価する一方で, マルチカラーMNISTデータセットを作成し, マルチバイアス設定における複数の偏りのベンチマーク精度を改善するとともに, 複数偏りの同定と緩和にDebiANの利点を実証した。
さらに,実世界のデータセットに関する広範な実験を行い,debianの発見者が人間の発見が難しい未知のバイアスを識別できることを示した。
デバイアスに関しては、DebiANは強いバイアス緩和性能を達成する。
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