Етика

Дослідники розробили новий інструмент для боротьби з упередженнями в комп’ютерному зорі

mm
Додайте Unite.AI до бажаних джерел у Google

Однією з недавніх проблем, що виникли в галузі штучного інтелекту (AI), є проблема упередженості в комп’ютерному зорі. Багато експертів зараз виявляють упередженість у системах AI, що призводить до перекошених результатів у різних застосуваннях, таких як програми судових вироків.

Тривають великі зусилля для вирішення деяких з цих проблем, а останнє досягнення прийшло з Принстонського університету. Дослідники цього закладу створили новий інструмент, який може виділяти потенційні упередженості в зображеннях, що використовуються для навчання систем AI.

Робота була представлена 24 серпня на віртуальній Європейській конференції з комп’ютерного зору.

Упередженість у системах AI

Одна з основних причин упередженості, присутньої у сучасних системах AI, полягає в тому, що вони часто навчаються на великих наборах зображень з онлайн-джерел. Ці зображення можуть бути стереотипними, і коли вони використовуються для розробки комп’ютерного зору, результат може бути ненавмисно вплинутий моделями. Комп’ютерний зір дозволяє комп’ютерам розпізнавати людей, об’єкти та дії.

Інструмент, розроблений дослідниками, є відкритим, і він здатний автоматично виявляти потенційні упередженості у візуальних даних. Він працює до того, як набори зображень будуть використані для навчання моделей комп’ютерного зору, і питання, пов’язані з недопредставленістю та стереотипами, можуть бути вирішені до того, як вони спричинять будь-який ефект.

REVISE

Новий інструмент називається REVISE, і він використовує статистичні методи для виявлення потенційних упереджень у наборі даних. Він зосереджується на трьох областях: об’єктних, ґендерних та географічних.

REVISE є повністю автоматичним і був створений на основі попередніх методів, які включали фільтрацію та балансування зображень у наборі даних, щоб користувач мав більший контроль.

Новий інструмент використовує існуючі анотації зображень та вимірювання для аналізу вмісту набору даних. Деякі з цих існуючих анотацій включають кількість об’єктів та країни походження зображень.

У одному з прикладів роботи інструменту REVISE показав, як зображення людей та квітів відрізнялися залежно від ґендеру. Чоловіки частіше з’являлися з квітами на церемоніях чи зустрічах, а жінки частіше з’являлися з квітами у картинах чи сценічних сценаріях.

Ольга Русаківська є асистентом професора комп’ютерних наук та головним дослідником лабораторії Visual AI. Статтю співавторами є аспірантка Анджеліна Ванг та асистент професора комп’ютерних наук Арвінд Нараянан.

Після того, як інструмент виявляє розбіжності, “тоді виникає питання про те, чи це цілком безневинний факт, чи щось глибше відбувається, і це дуже важко автоматизувати”, – сказала Русаківська.

Недопредставлені чи неправильно представлені регіони

Різні регіони світу недопредставлені у наборах даних комп’ютерного зору, що може призвести до упередженості у системах AI. Одним з відкриттів стало те, що значно більша кількість зображень походила зі Сполучених Штатів та європейських країн. REVISE також показав, що зображення з інших частин світу часто не мали анотацій зображень місцевою мовою, що означало, що багато з них могли походити з точки зору туриста про країну.

“…цей географічний аналіз показує, що розпізнавання об’єктів все ще може бути досить упередженим та виключним, і може впливати на різні регіони та людей нерівномірно”, – продовжила Русаківська.

“Практики збору даних у комп’ютерних науках не були достатньо розглянуті до останнього часу”, – сказав Ванг. Коли мова йде про збір зображень, вони “вибираються з інтернету, і люди не завжди розуміють, що їхні зображення використовуються [у наборах даних]. Ми повинні зібрати зображення з більш різноманітних груп людей, але коли ми це робимо, ми повинні бути обережними, щоб отримувати ці зображення способом, який є поважним.”

Вісенте Ордоньєс-Роман є асистентом професора комп’ютерних наук університету Вірджинії.

“Інструменти та бенчмарки є важливим кроком … вони дозволяють нам захопити ці упередженості на ранній стадії та переосмислити нашу проблему та припущення, а також практику збору даних”, – сказав Ордоньєс-Роман. “У комп’ютерному зорі є деякі конкретні виклики щодо представлення та поширення стереотипів. Роботи, такі як робота лабораторії Visual AI Принстонського університету, допомагають висвітлити та привернути увагу комп’ютерного зору до деяких з цих питань та пропонують стратегії для їх подолання.”

Новий інструмент, розроблений дослідниками, є важливим кроком для подолання упередженості, присутньої у системах AI. Тепер час вирішити ці питання, оскільки згодом це стане ще більш складним, оскільки системи будуть розвиватися та ставати більш складними.

Alex очолює новинний підрозділ Unite.AI, що працює на базі ШІ, поєднуючи журналістику, дослідження та автоматизацію для підтримки своєчасного та масштабованого висвітлення штучного інтелекту. Його робота допомагає забезпечити ефективне виявлення нових розробок ШІ, зберігаючи редакційні стандарти видання.