השפה הזו תורגמה אוטומטית ולא נבדקה על ידי אדם.

בינה מלאכותית · מאמר

כיצד אלגוריתמים של בינה מלאכותית מפתחים הטיה, והן ההגנות הקיימות כדי לעצור זאת

פורסם:

A flow chart displaying the algorithm behind a recommendation engine.
תמונה: Jennifer A. Jacobi, Eric A. Benson, and Gregory D. Linden · CC0 · Wikimedia Commons

בקצרה

מערכות בינה מלאכותית הופכות להטויות כאשר הן לומדות מנתוני הכשרה לא מייצגים או קידוד הנחות אנושיות ומוסדיות המובנות בעיצובן. מקרים מתועדים - כלי גיוס של אמזון ומחקר "צללי מגדר" משנת 2018 לזיהוי פנים - מראים שזה יכול להיות בחסרון של נשים ואנשים עם עור כהה. מנהלים באיחוד האירופי וגופי תקנים כמו NIST כעת דורשים בדיקת הטיה לאמצעים בעלי סיכון גבוה.

גרסה זו היא תרגום מכונה של המקור (English). לקריאת המקור

מערכות בינה מלאכותית משמשות בהיקף הולך וגדל לבדיקת מועמדים לעבודה, הערכת בקשות הלוואה, ניהול תוכן מקוון וזיהוי חשודים לשוטרים. כאשר מערכות אלה מייצרות תוצאות שוטפות לא שוות לקבוצות מסוימות, חוקרים ורגולטורים קוראים לתוצאה הטיה אלגוריתמית. השאלה כיצד הטיה זו נוצרת ומה ניתן לעשות בנוגע אליה התנועעה מעבודות אקדמיות לחדרי דירקטוריון וכנסתות.

מאיפה מגיעה ההטיה

דוח משנת 2022 של המכון הלאומי של ארה"ב לתקנים וטכנולוגיה (NIST), בכותרת פרסום מיוחד 1270, הסיק כי הטיה של בינה מלאכותית איננה רק בעיה במידע. מחברי הדוח זיהו שלוש מקורות ברורים של הטיה במערכות בינה מלאכותית.

רווה שוורץ, חוקרת עיקרית של NIST, אמרה שארגונים לעתים קרובות נשענים על תיקונים טכניים צרים שאינם לוכדים הטיה שמקורה בהקשר חברתי רחב יותר שבו בינה מלאכותית בנויה וגדלה, בהתאם לסיכום של הסוכנות שלה של הדוח.

שני מקרים מתועדים

אמזון בנתה כלי בדיקה ניסיוני של קורות חיים החל משנת 2014, והכשירה אותו על כל עשור קורות חיים שהחברה קיבלה. מכיוון שתחום הטכנולוגיה העסיק בעבר הרבה יותר גברים מאשר נשים, רוב אותם קורות חיים הכשרה הגיעו מהמחברים הגברים. על פי דיווח של MIT Technology Review, המערכת לימדה את עצמה להעניש קורות חיים שהכילו את המילה "נשים" והורידה את ערכם של בוגרי שני קבוצות של עסקה רק של נשים. מהנדסי אמזון ניסו לתקן את הדפוס, אך עד 2017 החברה איבדה ביטחון שהכלי היה ניטרלי מבחינת מין בהיבטים אחרים והפסיקה להשתמש בו.

מחקר נפרד משנת 2018 בשם Gender Shades, שביצעו Joy Buolamwini מ-MIT Media Lab ו-Timnit Gebru, אז ב-Microsoft Research, בדקו שלוש מערכות ניתוח פנים מסחריות על מערך נתונים של יותר מ-1,200 תמונות המסווגות לפי גוון עור באמצעות סולם Fitzpatrick. על פי סיכום MIT News של הממצאים, שיעורי הטעות לגברים בעלי עור בהיר לא עלו על 0.8%, בעוד שיעורי הטעות לנשים בעלות עור כהה נעו בין 20.8% ל-34.7%, והגיעו עד 46.8% לנשים בעלות עור הכי כהה במערכת אחת.

להיכשל באחד משלושה, במערכת מסחרית, בדבר שהוצמצם למשימת סיווג בינארית, עליך לשאול, האם זה היה מורשה אם שיעורי הכישלון האלה היו בתת-קבוצה אחרת?

— Joy Buolamwini, חוקרת של MIT Media Lab, על ממצאי Gender Shades
ההשוואה של שני מקרים הטיה מתועדים
מקרהמערכת שנבדקההטיה שנמצאההתוצאה
אלגוריתם גיוס של אמזון (2014-2017)כלי בדיקה קורות חיים פנימי של בינה מלאכותיתנקבע קורות חיים המכילים "נשים" ותעודות של קולג'ים רק לנשיםהכלי הופסק, על פי MIT Technology Review
מחקר Gender Shades (2018)שלוש תוכניות ניתוח פנים מסחריותשיעורי טעות עד 46.8% לנשים בעלות עור כהה לעומת 0.8% לגברים בעלי עור בהירהנעו שינויים לספקים, על פי MIT News

אילו הגנות קיימות

חוק בינה מלאכותית של איחוד האירופה, רשמית תקנה (EU) 2024/1689, נכנס לכוח ב-1 באוגוסט 2024, ותואר על ידי הנציבות האירופית כמסגרת החוקית הרחבה הראשונה לבינה מלאכותית בעולם. במערכות המסווגות כסיכון גבוה - כולל אלה המשמשות בעסקים, חינוך וזיהוי ביומטרי - התקנה דורשת מספקים להשתמש בנתוני הכשרה, אימות ובדיקה בעלי איכות מספקת להפחתת הסיכון של תוצאות מפלות, ולהנחות אמצעי הערכת סיכון והפחתה ממום לפני שהמערכת מגיעה לשוק, בהתאם לתיאור שלה של התקנות. הנציבות קובעת שחובות למערכות בעלות סיכון גבוה המשמשות בתחומים רגישים כגון עבודה וביומטריה הופכות ליישום ב-2 בדצמבר 2027, כאשר כללים לבינה מלאכותית מוטבעת במוצרים מוסדרים הבאים בעקבות ב-2 באוגוסט 2028.

התגובה של NIST לממצאי הטיה שלה הייתה להמליץ על גישה "חברתית-טכנית": התמודדות עם הטיה אנושית ומערכתית לצד הטיה חישובית על ידי מעורבות של מומחים מחוץ להנדסה והיעוץ לקהילות פגועות, ולא על סמך תיקונים טכניים בלבד, בהתאם לסיכום הדוח של הסוכנות.

למה זה חשוב כעת

פלטפורמות גיוס, כלים לדירוג אשראי ומערכות פיקוח על תוכן כעת נפוצות בתחומים רבים, מה שאומר שהסוגים של שגיאות המתועדות במקרים של אמזון ו-Gender Shades יכולים להשפיע על מספרים גדולים של אנשים לפני שמישהו שם לב לדפוס. ההיעדים השלבים של חוק בינה מלאכותית של איחוד האירופה דרך 2028, והנחיות ממשכות של NIST לניהול הטיה, מציינות שהפיקוח על מערכות אלה עדיין בבנייה ולא כבר הושלם.

שאלות

מהי הטיה אלגוריתמית?
זה כאשר מערכת בינה מלאכותית מייצרת בקביעות תוצאות שונות, לעתים קרובות בחסרון, לקבוצות מסוימות של אנשים, המקורה בנתוני הכשרה, החלטות אנושיות בעיצוב או פערי שוויון מוסדיים קיימים, בהתאם לדוח NIST משנת 2022.
האם כלי הגיוס של בינה מלאכותית של אמזון באמת אפליה נשים?
על פי דיווח של MIT Technology Review, הכלי הניסיוני הוריד את קורות חיים המכילים את המילה "נשים" וענש בוגרי קבוצים שרק לנשים; אמזון הפסיקה להשתמש במערכת עד 2017 לאחר שאיבדה ביטחון שהיא הייתה ניטרלית מבחינת מין.
כמה גרוע היה זיהוי פנים לנשים בעלות עור כהה?
מחקר Gender Shades משנת 2018 מצא שיעורי טעות של עד 34.7% עד 46.8% לנשים בעלות עור כהה בשלוש מערכות מסחריות, לעומת פחות מ-0.8% לגברים בעלי עור בהיר, בהתאם לסיכום MIT News של המחקר.
האם קיים כל חוק הדורש כעת מחברות לבדוק בינה מלאכותית להטיה?
חוק בינה מלאכותית של איחוד האירופה דורש בדיקת הטיה ובדיקות איכות נתונים למערכות בינה מלאכותית בעלות סיכון גבוה, כאשר חובות למערכות בעלות סיכון גבוה המשמשות בתחומים רגישים כגון עבודה וביומטריה הופכות ליישום ב-2 בדצמבר 2027, על פי הנציבות האירופית.
האם נתוני הכשרה גרועים הם הסיבה היחידה לעיוות בינה מלאכותית?
לא. דוח NIST משנת 2022 מזהה שלוש מקורות - הטיה חישובית/סטטיסטית, אנושית ומערכתית - וטוען שגורמים מוסדיים וחברתיים תורמים לצד בעיות נתונים.

מקורות

  1. NIST — There's More to AI Bias Than Biased Data, NIST Report Highlights (2022)
  2. MIT News — Study finds gender and skin-type bias in commercial artificial-intelligence systems (2018)
  3. MIT Technology Review — Amazon ditched AI recruitment software because it was biased against women (2018)
  4. European Commission — Regulatory framework proposal on artificial intelligence (AI Act)

כתבה זו הוכנה בעזרת בינה מלאכותית ועברה בדיקת מקורות אוטומטית לפני הפרסום. אם ראיתם טעות, בקשו תיקון. בקשת תיקון או זכות תגובה · איך אנחנו עובדים

כתבות קשורות