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Causality Is Key to Understand and Balance Multiple Goals in Trustworthy ML and Foundation Models

Created by
  • Haebom

저자

Ruta Binkyte, Ivaxi Sheth, Zhijing Jin, Mohammad Havaei, Bernhard Scholkopf, Mario Fritz

개요

본 논문은 고위험 영역에서 머신러닝(ML) 시스템의 신뢰성 확보의 중요성을 강조하며, 신뢰할 수 있는 ML의 핵심 원칙(공정성, 프라이버시, 강건성, 정확성, 설명 가능성) 간의 상충관계를 해결하기 위해 인과적 방법을 ML에 통합하는 것을 주장합니다. 이러한 목표는 이상적으로 동시에 충족되어야 하지만, 종종 개별적으로 다루어져 갈등과 비최적 솔루션을 초래합니다. 본 논문은 공정성과 정확성 또는 프라이버시와 강건성과 같은 목표를 성공적으로 조정한 ML에서 인과관계의 기존 응용 사례를 바탕으로, 신뢰할 수 있는 ML과 기초 모델 모두에서 여러 경쟁 목표의 균형을 맞추기 위해 인과적 접근 방식이 필수적이라고 주장합니다. 이러한 상충 관계를 강조하는 것 외에도, ML과 기초 모델에 인과 관계를 실제로 통합하는 방법과 신뢰성 및 해석 가능성을 향상시키는 솔루션을 제시합니다. 마지막으로, 인과적 프레임워크 채택의 과제, 한계 및 기회를 논의하여 더욱 책임감 있고 윤리적인 AI 시스템을 위한 길을 엽니다.

시사점, 한계점

시사점:
신뢰할 수 있는 ML을 위한 다양한 목표(공정성, 프라이버시, 강건성, 정확성, 설명 가능성) 간의 상충 관계를 인식하고 이를 해결하기 위한 인과적 접근 방식 제시.
인과적 방법을 활용하여 ML 모델의 신뢰성과 해석 가능성을 향상시키는 구체적인 방법 제시.
책임감 있고 윤리적인 AI 시스템 개발을 위한 새로운 방향 제시.
한계점:
인과적 프레임워크를 실제 ML 시스템에 적용하는 데 따르는 기술적 어려움 및 제약에 대한 충분한 논의 부족.
인과적 방법의 적용 가능성 및 효과에 대한 실증적 연구 결과 부재.
다양한 ML 모델과 기초 모델에 대한 광범위한 적용 가능성 검증 부족.
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