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Does Reasoning Introduce Bias? A Study of Social Bias Evaluation and Mitigation in LLM Reasoning

Created by
  • Haebom

저자

Xuyang Wu, Jinming Nian, Ting-Ruen Wei, Zhiqiang Tao, Hsin-Tai Wu, Yi Fang

개요

본 논문은 대규모 언어 모델(LLM)이 생성하는 사고 과정(CoT) 추론 내의 사회적 편향을 최초로 체계적으로 평가한 연구입니다. BBQ 데이터셋을 사용하여 다양한 주요 추론 모델(DeepSeek-R1, ChatGPT 등)의 예측 정확도와 편향을 분석했습니다. 연구 결과, 편향된 추론 단계가 잘못된 예측과 상관관계가 있으며, 종종 고정관념 표현으로 이어짐을 정량적으로 밝혔습니다. 또한, 추론 단계별 모델 예측 변화를 추적하여 편향을 감지하는 경량화된 완화 방법인 Answer Distribution as Bias Proxy (ADBP)를 제안하고, 이 방법이 대부분의 경우 기준선보다 편향을 완화하고 LLM 출력의 정확도를 향상시킴을 보였습니다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM 기반 추론에서 사회적 편향의 심각성을 최초로 체계적으로 규명.
편향된 추론과 잘못된 예측 간의 상관관계 제시.
LLM 추론 편향 완화를 위한 ADBP 기법 제안 및 효과 검증.
한계점:
ADBP의 일반화 성능 및 다양한 데이터셋에 대한 적용성에 대한 추가 연구 필요.
코드 공개는 논문 채택 후로 예정되어 있어, 현재로서는 재현성 검증이 어려움.
분석에 사용된 BBQ 데이터셋의 한계점 및 편향 가능성에 대한 논의 부족.
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