論文の概要: Conformalized Fairness via Quantile Regression

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.02015v2
• Date: Fri, 14 Oct 2022 17:32:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-19 11:30:44.383576
• Title: Conformalized Fairness via Quantile Regression
• Title（参考訳）: 量子回帰による等化フェアネス
• Authors: Meichen Liu, Lei Ding, Dengdeng Yu, Wulong Liu, Linglong Kong, Bei Jiang
• Abstract要約: 本稿では,デモグラフィックパリティの公正性要件に基づき,実数値量子関数を学習するための新しいフレームワークを提案する。 フェア量子化法により構築された誘導予測区間に対する分布自由被覆の理論的保証と正確な公正性を確立する。 本研究は, フェアネス・正確性トレードオフの基盤となるメカニズムを, 幅広い社会的・医療的応用において明らかにする能力を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.180169144038345
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Algorithmic fairness has received increased attention in socially sensitive domains. While rich literature on mean fairness has been established, research on quantile fairness remains sparse but vital. To fulfill great needs and advocate the significance of quantile fairness, we propose a novel framework to learn a real-valued quantile function under the fairness requirement of Demographic Parity with respect to sensitive attributes, such as race or gender, and thereby derive a reliable fair prediction interval. Using optimal transport and functional synchronization techniques, we establish theoretical guarantees of distribution-free coverage and exact fairness for the induced prediction interval constructed by fair quantiles. A hands-on pipeline is provided to incorporate flexible quantile regressions with an efficient fairness adjustment post-processing algorithm. We demonstrate the superior empirical performance of this approach on several benchmark datasets. Our results show the model's ability to uncover the mechanism underlying the fairness-accuracy trade-off in a wide range of societal and medical applications.
• Abstract（参考訳）: アルゴリズム的公平性は社会的に敏感な領域で注目を集めている。 平均的公平性に関する豊かな文献が確立されているが、質的公平性の研究は少ないが不可欠である。 そこで本研究では,人種や性別などのセンシティブな属性に対して,デモグラフィックパリティの公正性要件の下で実数値量子関数を学習し,信頼性の高い公正な予測区間を導出する枠組みを提案する。 最適輸送と機能同期技術を用いて、フェア量子化によって構築された誘導予測区間に対する分布のないカバレッジと正確な公正性の理論的保証を確立する。 フレキシブルな量子レグレッションと効率的なフェアネス調整後処理アルゴリズムを組み込むハンズオンパイプラインを提供する。 この手法の優れた経験的性能をいくつかのベンチマークデータセットで実証する。 本研究は, フェアネス・正確性トレードオフの基盤となるメカニズムを, 幅広い社会・医療応用において明らかにする能力を示すものである。

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