論文の概要: Uncertainty-Aware Fairness-Adaptive Classification Trees
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.05810v1
- Date: Tue, 8 Oct 2024 08:42:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 12:39:56.695840
- Title: Uncertainty-Aware Fairness-Adaptive Classification Trees
- Title(参考訳): 不確実性を考慮したフェアネス適応型分類木
- Authors: Anna Gottard, Vanessa Verrina, Sabrina Giordano,
- Abstract要約: 本稿では,木構築プロセスに公平性調整を組み込んだ新しい分割基準を用いた新しい分類木アルゴリズムを提案する。
本手法は,従来の分類木に比べて識別予測を効果的に削減し,全体的な精度を損なわないことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In an era where artificial intelligence and machine learning algorithms increasingly impact human life, it is crucial to develop models that account for potential discrimination in their predictions. This paper tackles this problem by introducing a new classification tree algorithm using a novel splitting criterion that incorporates fairness adjustments into the tree-building process. The proposed method integrates a fairness-aware impurity measure that balances predictive accuracy with fairness across protected groups. By ensuring that each splitting node considers both the gain in classification error and the fairness, our algorithm encourages splits that mitigate discrimination. Importantly, in penalizing unfair splits, we account for the uncertainty in the fairness metric by utilizing its confidence interval instead of relying on its point estimate. Experimental results on benchmark and synthetic datasets illustrate that our method effectively reduces discriminatory predictions compared to traditional classification trees, without significant loss in overall accuracy.
- Abstract(参考訳): 人工知能と機械学習のアルゴリズムが人間の生活にますます影響を及ぼす時代において、予測における潜在的な差別を考慮に入れたモデルを開発することが不可欠である。
本稿では,木構築プロセスに公平性調整を組み込んだ分割基準を用いた新しい分類木アルゴリズムを導入することにより,この問題に対処する。
提案手法は,保護群間で予測精度と公平度をバランスさせる不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純物不純
各分割ノードは、分類誤差と公平性の両方を考慮し、このアルゴリズムは識別を緩和する分割を促進する。
重要なことは、不公平な分裂を罰する際、その点推定に頼るのではなく、その信頼区間を活用することによって、公平度測定の不確実性を考慮することである。
ベンチマークおよび合成データセットを用いた実験結果から,本手法は従来の分類木に比べて識別予測を効果的に低減し,全体的な精度を著しく損なうことなく達成できることが示唆された。
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