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基于分布公平性指标的后训练偏差缓解方法

机器学习 2025-10-31 v3 概率论

摘要

我们提出一种新颖的偏差缓解框架,采用基于分布的公平性约束,可在广泛的公平性水平下生成人口无关且可解释的机器学习模型。这一框架通过后处理实现,无需重新训练底层模型即可高效生成更公平的模型。该框架基于随机梯度下降,可应用于广泛的模型类型,特别强调对梯度提升决策树的后处理。此外,我们设计了一族全局公平性指标,并构建了与框架兼容的可微且一致的估计器,基于前期工作。我们在多个数据集上经验性地测试了该方法,并与替代后处理方法进行比较,包括贝叶斯搜索、最优传输投影和直接神经网络训练。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.01223,
  title  = {Explainable post-training bias mitigation with distribution-based fairness metrics},
  author = {Ryan Franks and Alexey Miroshnikov and Konstandinos Kotsiopoulos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01223},
  year   = {2025}
}

备注

45 pages, 4 figures