論文の概要: UniFair: A unified fair clustering approach based on separation and compactness

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04777v2
• Date: Thu, 04 Jun 2026 08:05:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-05 19:21:33.308267
• Title: UniFair: A unified fair clustering approach based on separation and compactness
• Title（参考訳）: UniFair: 分離とコンパクト性に基づく統一された公正クラスタリングアプローチ
• Authors: Antonia Karra, Vasiliki Papanikou, Georgios Vardakas, Evaggelia Pitoura, Aristidis Likas,
• Abstract要約: 分離フェアネスと社会的フェアネスを協調的に最適化する統合フレームワークUniFairを提案する。 分離フェアおよび統一k平均目標に対する勾配に基づく最適化手法を開発した。 実験により、UniFairはクラスタリング損失をわずかに増加させるだけで、境界関連とコストベースのグループ格差を減少させることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.918113642696782
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Clustering is increasingly used to support high-impact decisions, yet standard objectives such as k-means can produce clusterings that treat demographic groups unequally. Existing fair clustering methods typically optimize a single notion of fairness and often overlook how clustering costs interact with the geometry of the induced decision boundaries. We propose UniFair, a unified framework that jointly optimizes separation fairness and social fairness. Separation fairness encourages protected groups to lie farther from the induced decision boundaries, while social fairness reduces disparities in within-cluster distortion by penalizing group-wise clustering costs. We develop gradient-based optimization procedures for separation-fair and unified k-means objectives, and extend them to deep clustering by enforcing the same criteria in the latent space of an autoencoder. Experiments on tabular and image datasets show that UniFair reduces both boundary-related and cost-based group disparities with only a modest increase in clustering loss.
• Abstract（参考訳）: クラスタリングは、ハイインパクトな決定をサポートするために使われることが多いが、k平均のような標準的な目的は、人口集団を不平等に扱うクラスタリングを生成することができる。 既存の公正クラスタリング手法は、通常、公正性の単一の概念を最適化し、しばしばクラスタリングコストが誘導された決定境界の幾何学とどのように相互作用するかを見落としている。 分離フェアネスと社会的フェアネスを協調的に最適化する統合フレームワークUniFairを提案する。 分離公正性は、保護された集団が引き起こされた決定境界から遠く離れることを奨励する一方、社会的公正性は、集団的クラスタリングコストのペナルティ化によってクラスタ内歪みの格差を減少させる。 我々は、分離フェアと統一k平均目標に対する勾配に基づく最適化手法を開発し、オートエンコーダの潜在空間における同じ基準を強制することにより、それらを深層クラスタリングに拡張する。 表と画像のデータセットを用いた実験では、UniFairはクラスタリング損失をわずかに増加させるだけで、境界関連とコストベースのグループ格差を減らしている。

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