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Enregistrement W4403847593 · doi:10.1111/jedm.12420

Algorithmic Bias in BERT for Response Accuracy Prediction: A Case Study for Investigating Population Validity

2024· article· en· W4403847593 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueJournal of Educational Measurement · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueImbalanced Data Classification Techniques
Établissements canadiensConcordia University of EdmontonUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésItem response theoryPopulationPsychologyTest validityPredictive validityStatisticsComputer scienceEconometricsPsychometricsMathematicsClinical psychologyDemography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Pretrained large language models (LLMs) have gained popularity in recent years due to their high performance in various educational tasks such as learner modeling, automated scoring, automatic item generation, and prediction. Nevertheless, LLMs are black box approaches where models are less interpretable, and they may carry human biases and prejudices because historical human data have been used for pretraining these large‐scale models. For these reasons, the prediction tasks based on LLMs require scrutiny to ensure that the prediction models are fair and unbiased. In this study, we used BERT—a pretrained encoder‐only LLM for predicting response accuracy using action sequences extracted from the 2012 PIAAC assessment. We selected three countries (i.e., Finland, Slovakia, and the United States) representing different performance levels in the overall PIAAC assessment. We found promising results for predicting response accuracy using the fine‐tuned BERT model. Additionally, we examined algorithmic bias in the prediction models trained with different countries. We found differences in model performance, suggesting that some trained models are not free from bias, and thus the models are less generalizable across countries. Our results highlighted the importance of investigating algorithmic fairness in prediction models utilizing algorithmic systems to ensure models are bias‐free.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,008
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,410
Score d'incertitude au seuil0,693

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0080,006
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,309
Tête enseignante GPT0,414
Écart entre enseignants0,104 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle