بحث: أظهرت خوارزميات منع الرسائل غير المرغوب فيها تحيزًا سياسيًا خلال انتخابات الولايات المتحدة 2020

وفقًا لدراسة جديدة، أظهرت خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها (SFAs) من ثلاثة من أكبر مزودي البريد الإلكتروني في العالم تحيزًا سياسيًا خلال انتخابات الولايات المتحدة 2020، مع انحراف جيميل إلى اليسار، ومايكروسوفت أوتلوك وياهو ميل إلى اليمين.

تذكر الدراسة:

‘أظهرت ملاحظاتنا أن جميع SFAs أظهرت تحيزات سياسية في الأشهر التي سبقت انتخابات الولايات المتحدة 2020. انحرف جيميل إلى اليسار (الديمقراطيين) في حين انحرف أوتلوك وياهو إلى اليمين (الجمهوريين). وصف جيميل 59.3% أكثر من الرسائل الإلكترونية من المرشحين اليمينيين كرسائل غير مرغوب فيها مقارنة بالمرشحين اليساريين، في حين وصف أوتلوك وياهو 20.4% و14.2% أكثر من الرسائل الإلكترونية من المرشحين اليساريين كرسائل غير مرغوب فيها مقارنة بالمرشحين اليمينيين، على التوالي.’

يُشير تحليل المؤلفين إلى وجود ‘تحيزات مجتمعية’ في نشاط SFA.

تقر الدراسة أيضًا بوجود احتمال لتحيز الرسائل غير المرغوب فيها، حيث يمكن للممثلين الذين يهدفون إلى إسكات أصوات المعارضة الحصول على رسائل رسمية من أحزاب معادية وتحالفاتها بغرض الإبلاغ عنها كرسائل غير مرغوب فيها، مما يؤثر على الخوارزميات التي تحدد احتمال الرسائل غير المرغوب فيها من مرسل معين.

然而، يشير الباحثون إلى أن هذا لا يفسر التباين الواضح في الطريقة التي يبدو أن مزودي البريد الإلكتروني قاموا بتكوين إجراءات بناءً على ردود الفعل من المستخدمين:

‘من المحتمل أيضًا أن خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها لمزودي البريد الإلكتروني قد تعلمت من اختيارات بعض الناخبين لتحديد رسائل حملة معينة كرسائل غير مرغوب فيها وبدأت في تحديد تلك الرسائل أو رسائل مماثلة كرسائل غير مرغوب فيها لأجل الناخبين الآخرين. على الرغم من أننا لا نملك سببًا للاعتقاد بأن هناك محاولات متعمدة من قبل مزودي البريد الإلكتروني لإنشاء هذه التحيزات للتأثير على الناخبين، إلا أن الحقيقة هي أن خوارزمياتهم تعلمت تحديد المزيد من الرسائل من التوجه السياسي الواحد كرسائل غير مرغوب فيها مقارنة بالآخرين. ‘

‘نظرًا لأن هذه الخدمات البريدية الشهيرة تستخدم بشكل نشط من قبل جزء كبير من السكان الناخبين، ونظرًا لأن العديد من الناخبين يعتمدون اليوم على المعلومات التي يرونها (أو لا يرونها) عبر الإنترنت، فإن هذه التحيزات قد يكون لها تأثير لا يمكن تجاهله على نتائج الانتخابات.’

الورقة البحثية، التي تحمل عنوان نظرة على التحيزات السياسية في خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها خلال انتخابات الولايات المتحدة 2020، تصدر عن أربعة باحثين من قسم علوم الحاسوب بجامعة ولاية كارولينا الشمالية.

المنزل حول المنازل

تغطي دراسة الباحثين فترة خمسة أشهر من يوليو 2020 حتى نهاية نوفمبر من نفس العام، حيث تم إنشاء 102 عنوان بريد إلكتروني جديد عبر منصات البريد الإلكتروني الثلاثة، وتم الاشتراك في قوائم إشعارات بريدية لمرشحين رئاسيين و78 مرشحًا للسينات و156 مرشحًا للكونغرس.

为了减少 العوامل الديموغرافية، تم إنشاء حسابات البريد الإلكتروني مع عوامل ديموغرافية متغيرة لكل مستخدم (خيالي)، وقسمت إلى两个 مسارين: الأول دراسة اتجاهات التحيز العام في خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها عبر جميع خدمات البريد الإلكتروني المجمعة لمرشحي الرئاسة والكونغرس والسينات؛ والثاني دراسة كيفية تأثير التفاعلات البريدية المختلفة (مثل تحديد أو إلغاء تحديد الرسائل كرسائل غير مرغوب فيها من قبل المستخدم) على سلوك مرشحات الرسائل غير المرغوب فيها الخوارزمية.

جاءت عدة ملاحظات هامة خلال الدراسة. يذكر المؤلفون أن جيميل “انحرف إلى اليسار”، في حين انحرف أوتلوك وياهو إلى اليمين. احتفظ ياهو بـ 55.2% من جميع الرسائل السياسية في صندوق الوارد، في حين قامت أوتلوك بتصفية 71.8% من الرسائل من المرشحين السياسيين من جميع الأطراف.

‘احتفظ جيميل بالغالبية العظمى من رسائل المرشحين اليساريين في صندوق الوارد (< 10.12% تم تحديدها كرسائل غير مرغوب فيها) في حين أرسل الغالبية العظمى من رسائل المرشحين اليمينيين إلى صندوق الرسائل غير المرغوب فيها (حتى 77.2% تم تحديدها كرسائل غير مرغوب فيها). ‘

‘كما لاحظنا أن نسبة الرسائل التي تم تحديدها بواسطة جيميل كرسائل غير مرغوب فيها من المرشحين اليمينيين نمت بشكل مستمر مع اقتراب موعد الانتخابات، في حين ظلت نسبة الرسائل التي تم تحديدها كرسائل غير مرغوب فيها من المرشحين اليساريين متساوية.’

اختيار المرشحين

في حين أن المرشحين الرئاسيين الذين تم الاشتراك لهم في الدراسة كانوا محدودين بجو بايدن وDonaldTrump، قام الباحثون ببذل العناية لاختيار مرشحين ممثلين للاشتراك في رسائل البريد الإلكتروني من مرشحي الكونغرس والسينات، لعدة أسباب.

أولاً، تختلف عدد المقاعد في الكونغرس حسب عدد سكان كل州. ثانيًا، يختلف عدد مرشحي الكونغرس والسينات بين الحزبين السياسيين عبر الولايات. بالإضافة إلى ذلك، تم تمثيل بعض المرشحين فقط من خلال مواقع حكومية رسمية، والتي تحظر قانونيًا إرسال رسائل بريدية حملة؛ وأخيرًا، كانت بعض قوائم الاشتراك للمرشحين محمية بواسطة CAPTCHAs، والتي لا يمكن تلقينها تلقائيًا بواسطة إطار جمع البيانات المخصص للباحثين.

توزيع الانتماء السياسي لاشتراكات البريد الإلكتروني من مرشحي الكونغرس والسينات. مصدر: https://arxiv.org/pdf/2203.16743.pdf

为了均衡 النتيجة الناتجة عن عدم توازن بين المرشحين الديمقراطيين والجمهوريين، قام الباحثون بالاشتراك في رسائل بريدية من أقصى عدد من المرشحين في أي州 حيث كان المرشحون اليساريون واليمينيون متساوين في العدد، باستثناء ولايات مثل ألاسكا، التي كان لديها مرشح سينات جمهوري واحد فقط.

في المجموع، كان على المؤلفين أن يأخذوا في الاعتبار 11 ولاية من هذا القبيل، و终于 انتهوا بتمثيل جميع الولايات الخمسين. 78 اشتراكًا عبر 36 ولاية تمثل 44 مرشحًا ديمقراطيًا و34 مرشحًا جمهوريًا لSENATE، في حين كان هناك 156 اشتراكًا عبر 42 ولاية لمرشحي الكونغرس – 81 ديمقراطيًا و75 جمهوريًا.

تحليل البيانات

جمع الباحثون 318,108 بريد إلكتروني عبر خدمات البريد الإلكتروني الثلاثة في فترة جمع البيانات الفعّالة، والتي تم تقصيرها بعد 20 نوفمبر بسبب الانخفاض السريع في حجم الرسائل بعد ذلك التاريخ. شملت محتوى البيانات التي تم جمعها لكل بريد إلكتروني إصدار MIME، نوع المحتوى، الموضوع، من، إلى، التاريخ، معرف الرسالة، تم تسليم إلى، تم استلام SPF، وتم استلامه بواسطة.

نظرًا لتحديات تمثيل اتصالات الحزبين السياسيين بشكل عادل، تم اختيار تحليل النتيجة الإحصائية (PSA) كطريقة إحصائية للبيانات. PSA يولد متغيرات من بيانات غير متوازنة التي تُعدل التوزيعات في حالات استثنائية حيث لا تتوفر مجموعات التحكم والتقسيمات الإحصائية التقليدية بسهولة.

يخلص المؤلفون إلى أن خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها لخدمات البريد الإلكتروني المذكورة تظهر تحيزًا سياسيًا، وأن الاتساق النسبي المبكر عبر الخدمات يتناقض مع سلوك أكثر تحديدًا بمرور الوقت.

يُظهر جيميل نسبة أعلى (67.6%) من الرسائل السياسية اليمينية كرسائل غير مرغوب فيها، مقارنة بنسبة 8.2% فقط من الرسائل اليسارية، ولكنه يستجيب بشكل أكثر ديناميكية للتفاعلات المستخدم التي تُزيل الرسائل من الرسائل غير المرغوب فيها أكثر من نظيريه. من ناحية أخرى، يُظهر أوتلوك 95.8% من الرسائل السياسية اليسارية كرسائل غير مرغوب فيها، مقارنة بـ 75.4% من الرسائل اليمينية، ويُظهر ياهو 14.2% أكثر من الرسائل اليسارية كرسائل غير مرغوب فيها من الرسائل اليمينية.

التوزيع التراكمي لنسبة الرسائل الإلكترونية الديمقراطية (الأزرق) والجمهورية (الأحمر) التي تم تحديدها كرسائل غير مرغوب فيها في حسابات البريد الإلكتروني لكل خدمة.

علاوة على ذلك، تشير النتائج إلى أن جيميل يستجيب بشكل عام لزيادة حجم الرسائل عبر جميع الانتماءات السياسية بزيادة تحديد الرسائل كرسائل غير مرغوب فيها، بغض النظر عن المنشأ. ياهو يُبلغ بشكل متسق عن الرسائل اليسارية كرسائل غير مرغوب فيها مع تقدم الحملات، في نفس الوقت الذي يقلل من عدد الرسائل اليمينية المُحِددة كرسائل غير مرغوب فيها. أوتلوك يبدو أقل تأثرًا بزيادة حجم الرسائل من أي من الحزبين السياسيين، مع الحفاظ على تحيز يميني عام.

نسبة الرسائل المُحِددة كرسائل غير مرغوب فيها عبر كلا الحزبين السياسيين وجميع خدمات البريد الإلكتروني الثلاثة على مدار 153 يومًا من فترة الدراسة.

استجابة التفاعل المستخدم

عندما نُحدد رسالة غير مرغوب فيها كـ “ليست رسالة غير مرغوب فيها”، فإن النية هي تدريب نظام البريد الإلكتروني على عدم وضع علامة على رسائل مماثلة في المستقبل، على الرغم من أن نوع القاعدة (قائمة على البريد الإلكتروني، المحتوى، إلخ) ليس دائمًا واضحًا.

وجدت نتائج الدراسة أن من بين مزودي البريد الإلكتروني الثلاثة المذكورين، فقط جيميل استجاب بشكل ملحوظ لمدخلات “ليست رسالة غير مرغوب فيها” من المستخدم. بالمقارنة، كان للتفاعل بين المستخدم والبريد الإلكتروني من نوع “الرسالة غير المرغوب فيها إلى صندوق الوارد” تأثير طويل الأمد محدود للغاية في أوتلوك وياهو.

يشير الباحثون إلى:

‘نظرًا للتفاعل من نوع “الرسالة غير المرغوب فيها إلى صندوق الوارد”، انخفض التحيز السياسي في جيميل بشكل كبير. ومع ذلك، ازداد بشكل غير متوقع في أوتلوك وياهو لأن كلا الخدمتين لم تستجيب بشكل ملحوظ لرغبة المستخدم في عدم وضع علامة على الرسائل كرسائل غير مرغوب فيها التي كانت الخدمتان يُحددانها كرسائل غير مرغوب فيها.’

الخلاصة

يخلص المؤلفون إلى أن جيميل يستجيب بشكل كبير للتفاعل المستخدم مقارنة بأوتلوك وياهو، على الرغم من انحرافه إلى اليسار.

يذكر المؤلفون:

‘في حين ظل التحيز السياسي في جيميل غير متغير بعد التفاعل، انخفض بشكل كبير بسبب التفاعلات من نوع “الرسالة غير المرغوب فيها إلى صندوق الوارد” و”صندوق الوارد إلى الرسائل غير المرغوب فيها”.’

ويستمر:

‘في حين تغيرت التحيزات السياسية استجابة للتفاعلات المختلفة، حافظ جيميل على انحرافه إلى اليسار، في حين حافظ أوتلوك وياهو على انحرافهما إلى اليمين في جميع السيناريوهات.’

يقر الباحثون بتوقع عام من قبل المستخدم النهائي أن تُعد خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها قادرة على التكيف مع سلوكها بناءً على مدخلات المستخدم (مثل نقل رسالة بريد إلكتروني من صندوق الرسائل غير المرغوب فيها إلى صندوق الوارد، أو وضع علامة على رسالة كـ “ليست رسالة غير مرغوب فيها”)، ولكن هذا الآلية ليست موثوقة، ولا تتماشى بشكل متسق عبر مزودي البريد الإلكتروني الثلاثة المذكورين.

تذكر الدراسة:

‘لم نجد أي إجراءات متسقة يمكن أن نوصي بها للمستخدمين لمساعدتهم في تقليل التحيز في طريقة تعامل خوارزميات تصفية الرسائل غير المرغوب فيها مع الرسائل السياسية المُرسلة إليهم.’

نُشر لأول مرة في 4 أبريل 2022.