• 제목/요약/키워드: AI Bias

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Learning fair prediction models with an imputed sensitive variable: Empirical studies

  • Kim, Yongdai;Jeong, Hwichang
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제29권2호
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    • pp.251-261
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    • 2022
  • As AI has a wide range of influence on human social life, issues of transparency and ethics of AI are emerging. In particular, it is widely known that due to the existence of historical bias in data against ethics or regulatory frameworks for fairness, trained AI models based on such biased data could also impose bias or unfairness against a certain sensitive group (e.g., non-white, women). Demographic disparities due to AI, which refer to socially unacceptable bias that an AI model favors certain groups (e.g., white, men) over other groups (e.g., black, women), have been observed frequently in many applications of AI and many studies have been done recently to develop AI algorithms which remove or alleviate such demographic disparities in trained AI models. In this paper, we consider a problem of using the information in the sensitive variable for fair prediction when using the sensitive variable as a part of input variables is prohibitive by laws or regulations to avoid unfairness. As a way of reflecting the information in the sensitive variable to prediction, we consider a two-stage procedure. First, the sensitive variable is fully included in the learning phase to have a prediction model depending on the sensitive variable, and then an imputed sensitive variable is used in the prediction phase. The aim of this paper is to evaluate this procedure by analyzing several benchmark datasets. We illustrate that using an imputed sensitive variable is helpful to improve prediction accuracies without hampering the degree of fairness much.

머신러닝포키즈를 활용한 데이터 편향 인식 학습: AI야구심판 사례 (Learning Method of Data Bias employing MachineLearningforKids: Case of AI Baseball Umpire)

  • 김효은
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.273-284
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    • 2022
  • 본고의 목표는 데이터 편향 인식 교육에서 기계학습 플랫폼의 사용을 제안하는 것이다. 학습자들이 인공지능 데이터 및 시스템을 다루거나 인공지능윤리 요소 중 데이터 편향에 의한 피해를 방지하고자 할 때 인지할 수 있는 역량을 배양할 수 있다. 구체적으로, 머신러닝포키즈를 활용해 데이터편향 학습을 하는 방법을 AI야구심판 사례를 통해 제시한다. 학습자는 구체적 주제선정, 선행연구 검토, 기계학습 플랫폼에서 편향/비편향 데이터의 입력 및 테스트 데이터 구성, 기계학습의 결과 비교, 결과를 통해 얻을 수 있는 데이터 편향에 대한 함의를 제시한다. 이러한 과정을 통해서 학습자는 인공지능 데이터 편향이 최소화되어야 한다는 점과 데이터 수집 및 선정이 사회에 미치는 영향을 체험적으로 배울 수 있다. 이 학습방법은 문제기반의 자기주도 학습의 용이성, 코딩교육과의 결합가능성, 그리고 인문사회적 주제와 인공지능 리터러시와 결합을 추동한다는 의의를 가진다.

Experience Way of Artificial Intelligence PLAY Educational Model for Elementary School Students

  • Lee, Kibbm;Moon, Seok-Jae
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권4호
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    • pp.232-237
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    • 2020
  • Given the recent pace of development and expansion of Artificial Intelligence (AI) technology, the influence and ripple effects of AI technology on the whole of our lives will be very large and spread rapidly. The National Artificial Intelligence R&D Strategy, published in 2019, emphasizes the importance of artificial intelligence education for K-12 students. It also mentions STEM education, AI convergence curriculum, and budget for supporting the development of teaching materials and tools. However, it is necessary to create a new type of curriculum at a time when artificial intelligence curriculum has never existed before. With many attempts and discussions going very fast in all countries on almost the same starting line. Also, there is no suitable professor for K-12 students, and it is difficult to make K-12 students understand the concept of AI. In particular, it is difficult to teach elementary school students through professional programming in AI education. It is also difficult to learn tools that can teach AI concepts. In this paper, we propose an educational model for elementary school students to improve their understanding of AI through play or experience. This an experiential education model that combineds exploratory learning and discovery learning using multi-intelligence and the PLAY teaching-learning model to undertand the importance of data training or data required for AI education. This educational model is designed to learn how a computer that knows only binary numbers through UA recognizes images. Through code.org, students were trained to learn AI robots and configured to understand data bias like play. In addition, by learning images directly on a computer through TeachableMachine, a tool capable of supervised learning, to understand the concept of dataset, learning process, and accuracy, and proposed the process of AI inference.

A Conceptual Architecture for Ethic-Friendly AI

  • Oktian, Yustus-Eko;Brian, Stanley;Lee, Sang-Gon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.9-17
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    • 2022
  • 최첨단 AI 시스템은 방대한 데이터 수집에서 알고리즘 편향에 이르기까지 많은 윤리적 문제를 드러내고 있다. 이에 본 논문에서는 연합학습과 블록체인을 결합하여, 더 윤리적인 AI 아키텍처를 제안하였다. AI의 윤리성에 관한 중요한 문제들을 논의하고, 문헌조사를 통하여 윤리적 AI 시스템에 대한 요구사항을 연구하고 도출한다. 제안한 아키텍처의 요구사항 만족을 분석하였다. 제안한 AI 구조를 디자인에 채택함으로써 AI 서비스를 보다 윤리적으로 수행할 수 있다.

학습과 예측의 유전 제어: 플라즈마 식각공정 데이터 모델링에의 응용 (Genetic Control of Learning and Prediction: Application to Modeling of Plasma Etch Process Data)

  • 우형수;곽관웅;김병환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.315-319
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    • 2007
  • A technique to model plasma processes was presented. This was accomplished by combining the backpropagation neural network (BPNN) and genetic algorithm (GA). Particularly, the GA was used to optimize five training factor effects by balancing the training and test errors. The technique was evaluated with the plasma etch data, characterized by a face-centered Box Wilson experiment. The etch outputs modeled include Al etch rate, AI selectivity, DC bias, and silica profile angle. Scanning electron microscope was used to quantify the etch outputs. For comparison, the etch outputs were modeled in a conventional fashion. GABPNN models demonstrated a considerable improvement of more than 25% for all etch outputs only but he DC bias. About 40% improvements were even achieved for the profile angle and AI etch rate. The improvements demonstrate that the presented technique is effective to improving BPNN prediction performance.

미디어 산업 AI 활용성에 관한 고찰 : 저널리즘 분야 적용의 주요 쟁점을 중심으로 (Research on Utilization of AI in the Media Industry: Focusing on Social Consensus of Pros and Cons in the Journalism Sector)

  • 한정현;유하진;강민준;이한진
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권3호
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    • pp.713-722
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    • 2024
  • 본 연구는 인공지능(AI) 기술의 발전이 저널리즘 분야에 가져온 혁신과 변화를 조명하고, 이로 인해 발생하는 주요 윤리적 쟁점들을 검토하여, 저널리즘 분야에서 AI의 활용성을 논의한다. 블룸버그, 가디언, 월스트리트저널(WSJ), 워싱턴포스트(WP), 뉴욕타임즈(NYT) 등 전 세계 언론 및 방송사들은 취재 데이터 분석, 기사문장 생성, 뉴스제작에 이르기까지 다양한 방면에서 AI를 적극 활용 중이다. 이에 본 논문은 국내외 주요 미디어AI 서비스 유형과 특징을 속도와 규모, 다양성, 가치향상, 정확성 측면에서 종합적으로 분석하여 AI 저널리즘의 영향력과 발전 가능성을 평가한다. 나아가 균형 잡힌 시각을 유지하며 AI 도입의 기술적, 경영적, 법적 주요 쟁점들을 파악하고, 알고리즘 편향과 필터버블 등 첨단기술의 발전이 저널리즘 영역에 가져오는 도전을 체계적으로 준비하고자 한다. 마지막으로 AI와 미디어 산업의 상호지향적인 발전 방향을 모색하기 위해 사회적 합의를 통한 전향적 AI리터러시 원칙과 윤리적 가이드라인 개선의 필요성을 제언하며, 저널리즘의 본질적 가치와 임무를 조망한다.

시장조사에서 실험계획에 의한 최적상품 결정에 관한 사례연구 (A Study on the Optimal goods by Using Experimental Design in Marketing Research)

  • 김관래
    • 품질경영학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.69-73
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    • 1987
  • The aim of this study is to find out the optimal goods for the marketing research through analysing the factor effecting the marketing survey by using the experimental design method. The decisive effecting factors in relation with the marketing survey were investigated as follows; 1. A row effect (Ai; i = 1, 2, ... n) is the design sorts of woman-clothes bias. 2. A column effect (Bi; i = 1, 2, ... n) is the woman-consumer bias. In this paper the experimental design, execution and statistical analys is were conducted to find out the optimal goods for marketing research.

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거대언어모델의 차별문제 비교 연구 (A Comparative Study on Discrimination Issues in Large Language Models)

  • 이위;황경화;최지애;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제29권3호
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    • pp.125-144
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    • 2023
  • 최근 ChatGPT 등 거대언어모델(Large Language Models)의 활용은 대화형상거래, 모바일금융 서비스 등 다양한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 그러나 주로 기존 문서를 학습하여 만들어진 거대언어모델은 문서에 내재된 인간의 다양한 편향까지도 학습할 수 있다. 그럼에도 불구하고 거대언어모델에 편향과 차별의 양상에 대한 비교연구는 거의 이루어지지 않았다. 이에 본 연구의 목적은 거대언어모델안에 9가지 차별(Age, Disability status, Gender identity, Nationality, Physical appearance, Race ethnicity, Religion, Socio-economic status, Sexual orientation)의 존재유무 또는 그 정도를 점검하고 발전 방안을 제안하는 것이다. 이를 위해 차별 양상을 특정하기 위한 도구인 BBQ (Bias Benchmark for QA)를 활용하여 ChatGPT, GPT-3, Bing Chat 등 세가지 거대언어모델을 대상으로 비교하였다. 평가 결과 거대언어모델에 적지 않은 차별적 답변이 관찰되었으며, 그 양상은 거대언어모델에 따라 차이가 있었다. 특히 성차별, 인종차별, 경제적 불평등 등 전통적인 인공지능 윤리 이슈가 아닌 노인차별, 장애인차별에서 문제점이 노출되어, 인공지능 윤리의 새로운 관점을 찾을 수 있었다. 비교 결과를 기반으로 추후 거대언어모델의 보완 및 발전 방안에 대해 기술하였다.

STADIUM: Species-Specific tRNA Adaptive Index Compendium

  • Yoon, Jonghwan;Chung, Yeun-Jun;Lee, Minho
    • Genomics & Informatics
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    • 제16권4호
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    • pp.28.1-28.6
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    • 2018
  • Due to the increasing interest in synonymous codons, several codon bias-related terms were introduced. As one measure of them, the tRNA adaptation index (tAI) was invented about a decade ago. The tAI is a measure of translational efficiency for a gene and is calculated based on the abundance of intracellular tRNA and the binding strength between a codon and a tRNA. The index has been widely used in various fields of molecular evolution, genetics, and pharmacology. Afterwards, an improved version of the index, named specific tRNA adaptation index (stAI), was developed by adapting tRNA copy numbers in species. Although a subsequently developed webserver (stAIcalc) provided tools that calculated stAI values, it was not available to access pre-calculated values. In addition to about 100 species in stAIcalc, we calculated stAI values for whole coding sequences in 148 species. To enable easy access to this index, we constructed a novel web database, named STADIUM (Species-specific tRNA adaptive index compendium). STADIUM provides not only the stAI value of each gene but also statistics based on pathway-based classification. The database is expected to help researchers who have interests in codon optimality and the role of synonymous codons. STADIUM is freely available at http://stadium.pmrc.re.kr.

개인용 모바일 환경의 AI 워크로드 수행을 위한 메모리 참조 분석 및 시스템 설계 방안 (Implications for Memory Reference Analysis and System Design to Execute AI Workloads in Personal Mobile Environments)

  • 권석민;반효경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.31-36
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    • 2024
  • 최근 AI 기술을 활용하는 모바일 앱이 늘고 있다. 개인용 모바일 환경에서는 메모리 용량의 제약으로 인해 대용량 데이터로 구성된 워크로드의 학습 시 극심한 성능 저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 현상을 규명하기 위해 AI 워크로드의 메모리 참조 트레이스를 추출하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 AI 워크로드는 메모리 쓰기 연산시 약한 시간지역성과 불규칙한 인기편향성 등으로 인해 잦은 스토리지 접근을 발생시켜 모바일 기기의 성능을 저하시킬 수 있음을 확인하였다. 이러한 분석을 토대로 본 논문에서는 AI 워크로드의 메모리 쓰기 연산을 영속 메모리 기반의 스왑 장치를 이용해서 효율적으로 관리할 수 있는 방안에 대해 논의하였다. 시뮬레이션을 통해 본 연구에서 제안한 구조가 기존의 모바일 시스템 대비 80% 이상 입출력 시간을 개선할 수 있음을 보였다.