Предвзятость искусственного интеллекта: часть 1
- Информация о материале
- Категория: ИТ статьи
- Опубликовано: 03.09.2019, 10:01
- Автор: HelpDesk
- Просмотров: 1080
В основе всего того, что является практикой ИИ (машинный перевод, распознавание речи, обработка текстов на естественных языках, компьютерное зрение, автоматизация вождения автомобилей и многое другое) лежит глубинное обучение. Это подмножество машинного обучения, отличающееся использованием моделей нейронных сетей, о которых можно сказать, что они имитируют работу мозга, поэтому их с натяжкой можно отнести к ИИ. Любая модель нейронной сети обучается на больших наборах данных, таким образом, она обретает некоторые «навыки», но то, как она ими пользуется - для создателей остается не ясным, что в конечном счете становится одной из важнейших проблем для многих приложений глубинного обучения.
Причина в том, что такая модель работает с образами формально, без какого-либо понимания того, что она делает. Является ли такая система ИИ и можно ли доверять системам, построенным на основе машинного обучения? Значение ответа на последний вопрос выходит за пределы научных лабораторий.
Причина высокого интереса к AI bias объясняется тем, что результаты внедрения технологий ИИ в ряде случаев нарушают принципы расового и гендерного равенства
Вот почему за последние пару лет заметно обострилось внимание средств массовой информации к явлению, получившему название AI bias. Его можно перевести как «необъективность ИИ» или «пристрастность ИИ». О расизме и сексизме, свойственном ИИ, пишут не только профессиональные издания как Engadget[1]или TechTolks[2]но и массовые журналы и газеты, например Forbes[3], The Guardian[4], The New York Times[5].
Причина столь высокого интереса к AI bias объясняется тем, что результаты внедрения технологий ИИ в ряде случаев задевают основные ценности современного общества. Они проявляются в нарушении таких важных принципов как расовое и гендерное равенства.
Внешне AI bias проявляется в том, что многие аналитические системы, созданные на основе глубинного обучения, неожиданным образом демонстрируют склонность к принятию, скажем так, пристрастных выводов, таких, которые в последующем могут привести к ошибочным решениям, сделанным на их основе. Решения, страдающие AI bias, стали причиной общественных возмущений в связи с несправедливостью некоторых действий пенитенциарной системы США по отношению к афро-американцам, они были вызваны ошибками в распознавании лиц этнических меньшинств. Хорошо известен скандал с запуском корпорацией Microsoft голосового помощника Tay, вскорости замененного на Zo[6].
Проявление относительно несложными системами якобы «человеческих качеств» оказалась лакомым куском для тех, кто склонен антропоморфизировать ИИ. Вполне естественно, что первыми на возможные пагубные последствия AI bias обратили внимание философствующие защитники «Азиломарских принципов искусственного интеллекта»[7]. Среди этих 23 положений есть совершенно здравые (с 1 по 18), но другие (с 19 по 23), принятые под влиянием Илона Маска, Рея Курвейла и покойного Стивена Хокинга носят, скажем так, общеразговорный характер. Они распространяются в область сверхразума и сингулярности, которыми регулярно и безответственно пугают наивное народонаселение.
Возникают естественные вопросы – откуда взялась AI bias и что с этой предвзятостью делать? Справедливо допустить, что предвзятость ИИ не вызвана какими-то собственными свойствами моделей, а является прямым следствием двух других типов предвзятостей – хорошо известной когнитивной и менее известной алгоритмической. В процессе обучения сети они складываются в цепочку и в итоге возникает третье звено – AI bias.
Трехзвенная цепочка предвзятостей:
Разработчики, создающие системы глубинного обучения являются обладателями когнитивных предвзятостей.
Они с неизбежностью переносят эти предвзятости в разрабатываемые ими системы и создают алгоритмические предвзятости.
В процессе эксплуатации системы демонстрируют AI bias.
Начнем с когнитивных. Разработчики систем на принципах глубинного обучения, как и все остальные представители человеческой расы, являются носителями той или иной когнитивной пристрастности (cognitive bias). У каждого человека есть свой жизненный путь, накопленный опыт, поэтому он не в состоянии быть носителем абсолютной объективности. Индивидуальная пристрастность является неизбежной чертой любой личности. Психологи стали изучать когнитивную пристрастность как самостоятельное явление в семидесятых годах ХХ века, в отечественной психологической литературе ее принято называть когнитивным искажением.
«Когнитивные искажения являются примером эволюционно сложившегося ментального поведения. Некоторые из них выполняют адаптивную функцию, поскольку они способствуют более эффективным действиям или более быстрым решениям. Другие, по-видимому, происходят из отсутствия соответствующих навыков мышления или из-за неуместного применения навыков, бывших адаптивными в других условиях»[8]. Существует также сложившиеся направления как когнитивная психология и когнитивно-бихевиоральная терапия (КБТ). На февраль 2019 года выделено порядка 200 типов различных когнитивных искажений.
Пристрастности и предвзятости - это часть человеческой культуры. Любой создаваемый человеком артефакт является носителем тех или иных когнитивных пристрастностей его создателей. Можно привести множество примеров, когда одни и те же действия приобретают в разных этносах собственный характер, показательный пример – пользованием рубанком, в Европе его толкают от себя, а в Японии его тянут на себя.
Системы, построенные на принципах глубинного обучения в этом смысле не являются исключением, их разработчики не могут быть свободны от присущих им пристрастностей, поэтому с неизбежностью будут переносить часть своей личности в алгоритмы, порождая, в конечном итоге, AI bias. То есть AI bias не собственное свойство ИИ, о следствие переноса в системы качеств, присущих их авторам.
Существование алгоритмической пристрастности (Algorithmic bias) нельзя назвать открытием. Об угрозе возможного «заражения машины человеческими пристрастиями» много лет назад впервые задумался Джозеф Вейценбаум, более известный как автор первой способной вести диалог программы Элиза, написанной им в еще 1966 году. Название программы адресует нас к Элизе Дулиттл, героине «Пигмалиона» Бернарда Шоу. С ней Вейценбаум одним из первых предпринял попытку пройти тест Тьюринга, но он изначально задумывал Элизу как средство для демонстрации возможности имитационного диалога на самом поверхностном уровне. Это был академический розыгрыш высочайшего уровня. Совершенно неожиданно для себя он обнаружил, что к его «разговору с компьютером», в основе которого лежала примитивная пародия, основанная на принципах клиент-центрированной психотерапии Карла Роджерса, многие, в том числе и специалисты, отнеслись всерьез с далеко идущими выводами.