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基于偏好获取的个性化算法补救

机器学习 2024-01-24 v5 人工智能

摘要

算法补救(Algorithmic Recourse, AR)旨在计算一系列动作,用户一旦执行这些动作,即可推翻不理想的机器决策。关键在于这些动作序列不应让用户付出过高代价来实现。然而,大多数 AR 方法假设所有用户的动作代价相同,从而可能向某些用户推荐不公平的高代价补救方案。受此启发,我们提出 PEAR,这是首个能够以人为中心、为任意终端用户提供量身定制个性化算法补救的方法。PEAR 基于贝叶斯偏好获取(Bayesian Preference Elicitation)的思想,通过向目标用户询问选择集查询,迭代地细化对动作代价的估计。查询本身通过最大化选择期望效用(Expected Utility of Selection)来计算,这是一种原则性的信息增益度量,同时考虑了代价估计与用户响应的不确定性。PEAR 将偏好获取集成到一个结合蒙特卡洛树搜索的强化学习智能体中,以快速识别有前景的补救方案。我们在真实数据集上的实证评估表明,PEAR 仅需少量迭代即可生成高质量的个性化补救方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.13743,
  title  = {Personalized Algorithmic Recourse with Preference Elicitation},
  author = {Giovanni De Toni and Paolo Viappiani and Stefano Teso and Bruno Lepri and Andrea Passerini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13743},
  year   = {2024}
}

备注

Published in Transactions in Machine Learning Research (TMLR), January 2024. See https://openreview.net/forum?id=8sg2I9zXgO for the official submission