論文の概要: Mitigating Nonlinear Algorithmic Bias in Binary Classification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05429v1
• Date: Sat, 9 Dec 2023 01:26:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-12 20:59:25.987003
• Title: Mitigating Nonlinear Algorithmic Bias in Binary Classification
• Title（参考訳）: 二元分類における非線形アルゴリズムバイアスの緩和
• Authors: Wendy Hui, Wai Kwong Lau
• Abstract要約: 本稿では,保護属性の非線形なバイアスの検出と緩和に因果モデリングを用いることを提案する。 若年者では「低リスク」と正しく分類される可能性が低いことを示す。 適応因果モデルに基づいて、偏り確率推定を計算し、全体の精度にほとんど影響を与えずに、公正性の向上を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: This paper proposes the use of causal modeling to detect and mitigate algorithmic bias that is nonlinear in the protected attribute. We provide a general overview of our approach. We use the German Credit data set, which is available for download from the UC Irvine Machine Learning Repository, to develop (1) a prediction model, which is treated as a black box, and (2) a causal model for bias mitigation. In this paper, we focus on age bias and the problem of binary classification. We show that the probability of getting correctly classified as "low risk" is lowest among young people. The probability increases with age nonlinearly. To incorporate the nonlinearity into the causal model, we introduce a higher order polynomial term. Based on the fitted causal model, the de-biased probability estimates are computed, showing improved fairness with little impact on overall classification accuracy. Causal modeling is intuitive and, hence, its use can enhance explicability and promotes trust among different stakeholders of AI.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,保護属性の非線形なアルゴリズムバイアスの検出と軽減に因果モデルを用いることを提案する。 当社のアプローチの概要を概観する。 我々は,UCアーバイン機械学習リポジトリからダウンロード可能なドイツ信用データセットを用いて,(1)ブラックボックスとして扱われる予測モデル,(2)バイアス軽減のための因果モデルを開発する。 本稿では,年齢バイアスと二分分類の問題に焦点をあてる。 若年者では「低リスク」と正しく分類される可能性が低いことを示す。 確率は非線形に増加する。 因果モデルに非線形性を導入するために、高次多項式項を導入する。 適合因果モデルに基づいて、非偏り確率推定を計算し、全体の分類精度にはほとんど影響せず、公平性の向上を示す。 因果モデリングは直感的であり、その使用は説明可能性を高め、AIの異なる利害関係者間の信頼を促進する。

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