論文の概要: Base rate neglect in computer science education
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.08312v2
- Date: Sun, 23 Oct 2022 07:14:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-19 11:15:06.477941
- Title: Base rate neglect in computer science education
- Title(参考訳): コンピュータサイエンス教育におけるベースレートの無視
- Authors: Koby Mike and Orit Hazzan
- Abstract要約: 本研究では,ML コースの学生の約3分の1が,背景の違いから,ベースレートの無視バイアスにより,ML アルゴリズムの性能を正しく評価できないことを示す。
この失敗率は、教育者に警告し、MLアルゴリズムのパフォーマンスを教えるための新しい教育手法の開発を促進するべきである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.528384027684192
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Machine learning (ML) algorithms are gaining increased importance in many
academic and industrial applications, and such algorithms are, accordingly,
becoming common components in computer science curricula. Learning ML is
challenging not only due to its complex mathematical and algorithmic aspects,
but also due to a) the complexity of using correctly these algorithms in the
context of real-life situations and b) the understanding of related social and
ethical issues. Cognitive biases are phenomena of the human brain that may
cause erroneous perceptions and irrational decision-making processes. As such,
they have been researched thoroughly in the context of cognitive psychology and
decision making; they do, however, have important implications for computer
science education as well. One well-known cognitive bias, first described by
Kahneman and Tversky, is the base rate neglect bias, according to which humans
fail to consider the base rate of the underlying phenomena when evaluating
conditional probabilities. In this paper, we explore the expression of the base
rate neglect bias in ML education. Specifically, we show that about one third
of students in an Introduction to ML course, from varied backgrounds (computer
science students and teachers, data science, engineering, social science and
digital humanities), fail to correctly evaluate ML algorithm performance due to
the base rate neglect bias. This failure rate should alert educators and
promote the development of new pedagogical methods for teaching ML algorithm
performance.
- Abstract(参考訳): 機械学習(ml)アルゴリズムは多くの学術的・工業的応用において重要性を増しており、そのようなアルゴリズムはコンピュータ科学のカリキュラムで一般的な構成要素となっている。
mlの学習は、その複雑な数学的側面とアルゴリズム的側面によって困難である。
a)現実の状況の文脈でこれらのアルゴリズムを正しく使用する複雑さ
b) 関連する社会的及び倫理的問題を理解すること。
認知バイアスは、誤った認識と不合理な意思決定プロセスを引き起こす可能性のある人間の脳の現象である。
そのため、認知心理学や意思決定の文脈において徹底的に研究されてきたが、コンピュータサイエンス教育においても重要な意味を持つ。
KahnemanとTverskyによって最初に説明された認知バイアスは、人間が条件付き確率を評価する際に、基礎となる現象のベースレートを考慮できないため、ベースレートの無視バイアスである。
本稿では,ML教育におけるベースレート無視バイアスの表現について検討する。
具体的には、コンピュータサイエンスの学生や教師、データサイエンス、工学、社会科学、デジタルの人文科学など、MLコースの学生の約3分の1が、ベースレートの無視バイアスによりMLアルゴリズムのパフォーマンスを正しく評価できないことを示す。
この失敗率は、教育者に警告し、MLアルゴリズムのパフォーマンスを教えるための新しい教育手法の開発を促進するべきである。
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