The Road to Explainability is Paved with Bias: Measuring the Fairness of Explanations
Notice bibliographique
Résumé
Machine learning models in safety-critical settings like healthcare are often “blackboxes”: they contain a large number of parameters which are not transparent to users. Post-hoc explainability methods where a simple, human-interpretable model imitates the behavior of these blackbox models are often proposed to help users trust model predictions. In this work, we audit the quality of such explanations for different protected subgroups using real data from four settings in finance, healthcare, college admissions, and the US justice system. Across two different blackbox model architectures and four popular explainability methods, we find that the approximation quality of explanation models, also known as the fidelity, differs significantly between subgroups. We also demonstrate that pairing explainability methods with recent advances in robust machine learning can improve explanation fairness in some settings. However, we highlight the importance of communicating details of non-zero fidelity gaps to users, since a single solution might not exist across all settings. Finally, we discuss the implications of unfair explanation models as a challenging and understudied problem facing the machine learning community.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,067 | 0,422 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,008 |
| Communication savante | 0,005 | 0,011 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,004 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».