We propose optimization as a general paradigm for formalizing fairness in AI-based decision models. We argue that optimization models allow formulation of a wide range of fairness criteria as social welfare functions, while enabling AI to take advantage of highly advanced solution technology. We show how optimization models can assist fairness-oriented decision making in the context of neural networks, support vector machines, and rule-based systems by maximizing a social welfare function subject to appropriate constraints. In particular, we state tractable optimization models for a variety of functions that measure fairness or a combination of fairness and efficiency. These include several inequality metrics, Rawlsian criteria, the McLoone and Hoover indices, alpha fairness, the Nash and Kalai-Smorodinsky bargaining solutions, combinations of Rawlsian and utilitarian criteria, and statistical bias measures. All of these models can be efficiently solved by linear programming, mixed integer/linear programming, or (in two cases) specialized convex programming methods.


翻译:我们提议优化,作为将基于AI的决定模式的公平化正规化的一般范例。我们主张优化模式允许制定广泛的公平标准,作为社会福利功能,同时使AI能够利用高度先进的解决方案技术。我们展示优化模式如何有助于在神经网络、支持矢量机和基于规则的体系方面作出面向公平的决策,在适当的限制下最大限度地发挥社会福利功能。特别是,我们为衡量公平性或公平与效率相结合的各种功能提出可移植的优化模式,其中包括若干不平等指标、罗素标准、麦克洛昂和胡佛指数、阿尔法公平、纳什和卡拉伊-斯莫罗丁斯基谈判解决方案、罗尔西亚和实用主义标准相结合以及统计偏差措施。所有这些模式都可以通过线性方案编制、混合整线/线性方案规划或(在两种情况下)专门的组合式方案编制方法有效解决。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
35+阅读 · 2020年4月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
计算机类 | 低难度国际会议信息6条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
19+阅读 · 2018年2月25日
【推荐】自动特征工程开源框架
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年11月7日
Fairness in Ranking: A Survey
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月25日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
6+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
5+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
7+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
计算机类 | 低难度国际会议信息6条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
19+阅读 · 2018年2月25日
【推荐】自动特征工程开源框架
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年11月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员