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超越人口统计奇偶:重新定义平等对待

机器学习 2023-10-03 v3 计算机与社会

摘要

以自由主义为导向的政治哲学认为,所有个体都应受到平等对待,而与其受保护特征无关。机器学习中的相关工作已将“平等对待”(equal treatment)的概念转化为“平等结果”(equal outcome)的术语,并将其度量为人称“人口统计奇偶”(demographic parity,亦称统计奇偶,statistical parity)的指标。我们的分析揭示,平等结果和平等待遇这两个概念存在分歧;因此,人口统计奇偶并不能忠实代表“平等对待”的概念。我们通过对以下方面的考量提出了平等对待的新形式化定义:(i) 考虑特征值对预测的影响,例如由 Shapley 值将预测分解到各特征上计算所得;(ii) 定义解释的分布;(iii) 比较具有不同受保护特征的人群之间的解释分布。我们展示了我们平等对待概念的理论性质,并设计了一种基于平等对待检查器 AUC 的分类器双样本检验。我们在合成数据和自然数据上研究了我们的平等对待形式化定义。我们发布了 explanationspace,一个带有方法与教程的开源 Python 包。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.08040,
  title  = {Beyond Demographic Parity: Redefining Equal Treatment},
  author = {Carlos Mougan and Laura State and Antonio Ferrara and Salvatore Ruggieri and Steffen Staab},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08040},
  year   = {2023}
}