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基于梯度激活的无偏精确学习

机器学习 2022-02-23 v1 人工智能 计算机视觉与模式识别

摘要

机器学习模型中的偏差缓解势在必行,却充满挑战。虽有若干方法被提出,其中一种缓解偏差的视角是通过对抗学习:使用一个判别器来识别诸如性别、年龄或种族等待考察的偏差属性,并以对抗方式利用该判别器以确保其无法区分这些偏差属性。此类模型的主要缺陷在于,它直接引入了与准确率的权衡,因为判别器认定为对偏差判别敏感的特征可能与分类相关。本工作中我们解决了该问题。我们表明,一个有偏的判别器实际上可用于改善这一偏差-准确率权衡。具体而言,这是通过利用判别器梯度进行特征掩蔽来实现的。我们确保偏向于偏差判别的特征被去强调,而无偏特征在分类中被增强。我们表明这一简单方法能良好地降低偏差并显著提升准确率。我们在标准基准上评估了所提模型。我们在保持甚至改善无偏性的同时提升了对抗方法的准确率,并且也优于其他若干近期方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.10943,
  title  = {Gradient Based Activations for Accurate Bias-Free Learning},
  author = {Vinod K Kurmi and Rishabh Sharma and Yash Vardhan Sharma and Vinay P. Namboodiri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10943},
  year   = {2022}
}

备注

AAAI 2022(Accepted)