公平分类新方法:组感知与歧视缓解

0 下载量 61 浏览量 更新于2024-06-19 收藏 1.39MB PDF 举报
"这篇论文探讨了在机器学习中如何实现基于组感知的公平分类,以解决模型中的歧视问题。研究者提出了一种新的后处理方法,通过优化分类阈值来适应不同人口统计群体,旨在减少模型误差并促进公平性。这种方法关注于优化模型输出的概率分布,学习每个群体的自适应分类阈值,且不依赖于原始模型的结构,因此适用于各种分类模型,同时保护隐私。论文还分析了算法的收敛性和准确性和公平性的权衡,并通过实验展示了所提方法优于现有先进方法,更接近理想的准确性-公平性平衡。" 在当前的机器学习应用中,公平性成为一个关键议题,尤其是在涉及人口统计学属性如种族、性别等领域。传统的做法,如简单的敏感特征调整,并不能有效消除间接歧视,因为相关性可能导致敏感信息的推断。因此,研究人员提出了基于组感知的公平分类策略,这是一种后处理技术,它不修改原始数据,而是调整模型的决策边界,以减少不同群体间的错误率差异。 该方法的核心在于,它不是针对单个实例优化,而是考虑了群体的整体表现,通过学习每个群体的特定分类阈值来实现公平性。这个过程涉及到对模型输出概率分布的估计,以最小化群体间的混淆概率,即误分类。由于仅需模型的输出概率,而无需了解模型内部结构,这种方法可以灵活应用于各种分类算法,并且在提升公平性的同时,兼顾模型的隐私保护。 论文还深入分析了算法的数学性质,证明了优化算法的收敛性,揭示了在保持模型性能的同时如何实现公平性的提升。实验结果显示,这种方法在实际应用中表现出色,相对于现有的最佳方法,更接近于理想的准确性与公平性的理想平衡点,这进一步证实了其在缓解歧视和实现公平分类方面的有效性。 总结而言,这篇论文为机器学习公平性问题提供了一个创新的解决方案,通过组感知的分类阈值优化,不仅减少了模型的歧视性,还提高了整体的分类效果,且具有较低的计算成本和良好的隐私保护特性。这种方法有望成为未来公平机器学习研究的一个重要参考。