偏见
系统对某一类人、某一类样子更容易判错或不公平,常常从训练数据里长出来。
它是什么
偏见,就是偏向某一边。用在人工智能上,指系统对某一类人、某一类样子,更容易判错或不公平。
它常常不是某个人故意使坏。它常常从 训练数据里长出来:数据看见的世界不完整,判断就会歪;歪到对待人的时候,就变成不公平。
偏见是一种重要的 技术局限。要知道:人工智能会认错,也会偏向某一边。
机器没有真正的讨厌。它在重复数据里的偏向。所以人要负责发现、报告、补全。
名字从哪来
人的偏见更早。书里、照片里、谁被拍得多,本来就不均匀。机器开始大规模学这些材料以后,不均匀会被放大。
人脸相关的系统,曾经主要用某一些人的照片来训练。另一些人的样子比较少。用的时候,少见过的那一类就更容易被认错、被拦住。
2018 年前后,研究者公开比较过一些人脸分析产品。他们发现:对某一类人,出错率会高很多。比如训练照片里浅肤色、某一类发型更常见时,其他肤色、其他发型就更容易被弄错。这不是说某一个人不好,是系统看见的世界不完整。
这件事提醒所有人:平均正确率很高,不等于对每一个人都公平。要分开看:对哪一类人更准,对哪一类人更容易错。
推荐里也有类似历史。只看见你点过的一类东西,就很少再给你别的,世界会被推窄。
怎么工作
常见来路有三条。
数据不平衡。 训练人脸的照片几乎都是短头发,长头发的同学可能更常被闸机拦住。不是长头发不好,是系统很少见过这种样子。
标签不公平。 如果某类照片总被标成「麻烦」,系统就会学着去找麻烦。名字本身歪了,判断也会歪。
用的场景和训练场景差太远。 校服照片全是晴天、正面、没有外套;下雨穿雨衣,它就慌。
语音里同样会发生。如果几乎只学某一种口音,其他口音更容易被听错。
发现可能的偏见,可以做三件很具体的事:
- 观察:是不是同一类情况总出错
- 报告:把现象告诉老师,而不是嘲笑被拦的人
- 补全:在得到允许的前提下,让数据覆盖更多真实样子
生活里
校园里:
- 同一类发型、同一副眼镜,总在闸机前多等一轮
- 口语软件对某一种口音特别严,对另一种特别松
- 阅读软件只推冒险故事,很少再出现科普
家里和城市里:
- 相册软件把某一种肤色的脸认成别人
- 招聘、贷款这类大人世界的系统,如果数据偏了,也可能对某一类人不公平(那是更严肃的社会问题,小学生先知道「会有这种事」)
被拦住、被认错,先不要把责任推给同学。先查系统看见的世界全不全。
相近差别
偏见和「一次认错」不一样。一次认错,可能是光线太暗;偏见更像:同一类人、同一类样子,错得特别勤。
它和 深度伪造也不一样。伪造是有人故意做假脸、假声音;偏见常常没有人喊「我要欺负你」,却仍然造成不公平。
它和 伦理连在一起。技术问题会变成对人的态度问题。人能问:「这样公平吗?」机器不会自己感到愧疚。
它也和 人类智能里的公平感对照着看。人会心疼被反复拦住的同学;系统只会重复它学过的偏向。
常见误会
误会 1:偏见等于机器讨厌某人。
机器没有真正的讨厌。它在重复数据里的偏向。
误会 2:数据很多,就一定没有偏见。
很多但很单一,仍然会偏。数量不能代替多样。
误会 3:被拦下的人应该先改自己。
先查系统看见的世界全不全。不要把责任先推给同学。
误会 4:偏见只有图像里才有。
语音里有,推荐里也有。凡是靠例子学习的地方,都可能偏。
误会 5:平均正确率高,就对每个人都公平。
平均会把少数人的高错误率藏起来。要问:是不是同一类人总在出错。
想知道更多
- 书:蔡宗翰《写给小学生看的 AI 课》。
- 书:《图解 10 岁就懂的 AI 入门》。
- 书:清华大学《人工智能通识(小学版)》。
- 纪录片:《你好,人工智能》;想了解人脸系统怎样对人不公平,可和家长一起检索「算法偏见」「Gender Shades」这类科普介绍,选择适合年龄的讲解,不要看吓人的画面。
- 电影:《超能陆战队》《机器人总动员》是科幻。看完可以问:故事里的机器有没有偏心?真的系统偏心,多半来自数据,不是来自心情。
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