Enhancing Bias Assessment for Complex Term Groups in Language Embedding Models: Quantitative Comparison of Methods
Notice bibliographique
Résumé
Background: Artificial intelligence (AI) is rapidly being adopted to build products and aid in the decision-making process across industries. However, AI systems have been shown to exhibit and even amplify biases, causing a growing concern among people worldwide. Thus, investigating methods of measuring and mitigating bias within these AI-powered tools is necessary. Objective: In natural language processing applications, the word embedding association test (WEAT) is a popular method of measuring bias in input embeddings, a common area of measure bias in AI. However, certain limitations of the WEAT have been identified (ie, their nonrobust measure of bias and their reliance on predefined and limited groups of words or sentences), which may lead to inadequate measurements and evaluations of bias. Thus, this study takes a new approach at modifying this popular measure of bias, with a focus on making it more robust and applicable in other domains. Methods: In this study, we introduce the SD-WEAT, which is a modified version of the WEAT that uses the SD of multiple permutations of the WEATs to calculate bias in input embeddings. With the SD-WEAT, we evaluated the biases and stability of several language embedding models, including Global Vectors for Word Representation (GloVe), Word2Vec, and bidirectional encoder representations from transformers (BERT). Results: This method produces results comparable to those of the WEAT, with strong correlations between the methods' bias scores or effect sizes (r=0.786) and P values (r=0.776), while addressing some of its largest limitations. More specifically, the SD-WEAT is more accessible, as it removes the need to predefine attribute groups, and because the SD-WEAT measures bias over multiple runs rather than one, it reduces the impact of outliers and sample size. Furthermore, the SD-WEAT was found to be more consistent and reliable than its predecessor. Conclusions: Thus, the SD-WEAT shows promise for robustly measuring bias in the input embeddings fed to AI language models.
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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 | 0,087 | 0,248 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».