論文の概要: BM-CL: Bias Mitigation through the lens of Continual Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01730v1
- Date: Mon, 01 Sep 2025 19:23:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.829451
- Title: BM-CL: Bias Mitigation through the lens of Continual Learning
- Title(参考訳): BM-CL:連続学習のレンズによるバイアス軽減
- Authors: Lucas Mansilla, Rodrigo Echeveste, Camila Gonzalez, Diego H. Milone, Enzo Ferrante,
- Abstract要約: 本研究は,このトレードオフに対応するために連続学習の原則を活用する新しいフレームワークであるBias Mitigation through Continual Learning (BM-CL)を紹介する。
緩和バイアスは、モデルが変化する公正条件に適応しなければならない領域増分連続学習と概念的に類似していると仮定する。
我々のアプローチは、公平性と継続的な学習の分野を橋渡しし、公平かつ効果的な機械学習システムの開発に有望な経路を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.678971843192423
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Biases in machine learning pose significant challenges, particularly when models amplify disparities that affect disadvantaged groups. Traditional bias mitigation techniques often lead to a {\itshape leveling-down effect}, whereby improving outcomes of disadvantaged groups comes at the expense of reduced performance for advantaged groups. This study introduces Bias Mitigation through Continual Learning (BM-CL), a novel framework that leverages the principles of continual learning to address this trade-off. We postulate that mitigating bias is conceptually similar to domain-incremental continual learning, where the model must adjust to changing fairness conditions, improving outcomes for disadvantaged groups without forgetting the knowledge that benefits advantaged groups. Drawing inspiration from techniques such as Learning without Forgetting and Elastic Weight Consolidation, we reinterpret bias mitigation as a continual learning problem. This perspective allows models to incrementally balance fairness objectives, enhancing outcomes for disadvantaged groups while preserving performance for advantaged groups. Experiments on synthetic and real-world image datasets, characterized by diverse sources of bias, demonstrate that the proposed framework mitigates biases while minimizing the loss of original knowledge. Our approach bridges the fields of fairness and continual learning, offering a promising pathway for developing machine learning systems that are both equitable and effective.
- Abstract(参考訳): 機械学習におけるバイアスは、特にモデルが不利なグループに影響を与える格差を増幅する場合に、重大な課題を引き起こす。
従来のバイアス緩和技術は、しばしば、不利なグループの結果を改善するために、有利なグループのパフォーマンスが低下するのを犠牲にしてしまうような、リベリングダウン効果をもたらす。
本研究は,このトレードオフに対応するために連続学習の原則を活用する新しいフレームワークであるBias Mitigation through Continual Learning (BM-CL)を紹介する。
モデルが不公平な条件に適応し、不利なグループに対する結果を改善するためには、有利なグループに利益をもたらす知識を忘れることなく、偏見を緩和することは、ドメイン・インクリメンタルな学習と概念的に類似していると仮定する。
提案手法は,ゆるやかでない学習や弾性重み強化といった手法からインスピレーションを得て,バイアス緩和を連続学習問題として再解釈する。
この観点は、モデルが不公平な目標を漸進的にバランスさせ、不利なグループのパフォーマンスを維持しながら結果を高めることを可能にする。
多様なバイアス源を特徴とする合成および実世界の画像データセットの実験は、提案フレームワークがバイアスを軽減し、元の知識の喪失を最小限に抑えることを実証している。
我々のアプローチは、公平性と継続的な学習の分野を橋渡しし、公平かつ効果的な機械学習システムの開発に有望な経路を提供する。
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