适当的评估和实验设计对于经验科学是基础,尤其是在数据驱动领域。例如,由于语言的计算建模成功,研究成果对最终用户产生了越来越直接的影响。随着最终用户采用差距的减少,需求增加了,以确保研究社区和从业者开发的工具和模型可靠,可信赖,并且支持用户的目标。在该立场论文中,我们专注于评估视觉文本分析方法的问题。我们从可视化和自然语言处理社区中采用跨学科的角度,因为我们认为,视觉文本分析的设计和验证包括超越计算或视觉/交互方法的问题。我们确定了四个关键的挑战群,用于评估视觉文本分析方法(数据歧义,实验设计,用户信任和“大局”问题),并从跨学科的角度为研究机会提供建议。
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机器学习透明度(ML),试图揭示复杂模型的工作机制。透明ML承诺推进人为因素在目标用户中以人为本的人体目标的工程目标。从以人为本的设计视角,透明度不是ML模型的属性,而是一种能力,即算法与用户之间的关系;因此,与用户的迭代原型和评估对于获得提供透明度的充足解决方案至关重要。然而,由于有限的可用性和最终用户,遵循了医疗保健和医学图像分析的人以人为本的设计原则是具有挑战性的。为了调查医学图像分析中透明ML的状态,我们对文献进行了系统审查。我们的评论在医学图像分析应用程序的透明ML的设计和验证方面揭示了多种严重的缺点。我们发现,大多数研究到达迄今为止透明度作为模型本身的属性,类似于任务性能,而不考虑既未开发也不考虑最终用户也不考虑评估。此外,缺乏用户研究以及透明度声明的偶发验证将当代研究透明ML的医学图像分析有可能对用户难以理解的风险,因此临床无关紧要。为了缓解即将到来的研究中的这些缺点,同时承认人以人为中心设计在医疗保健中的挑战,我们介绍了用于医学图像分析中的透明ML系统的系统设计指令。 Intrult指南建议形成的用户研究作为透明模型设计的第一步,以了解用户需求和域要求。在此过程之后,会产生支持设计选择的证据,最终增加了算法提供透明度的可能性。
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情绪分析中最突出的任务是为文本分配情绪,并了解情绪如何在语言中表现出来。自然语言处理的一个重要观察结果是,即使没有明确提及情感名称,也可以通过单独参考事件来隐式传达情绪。在心理学中,被称为评估理论的情感理论类别旨在解释事件与情感之间的联系。评估可以被形式化为变量,通过他们认为相关的事件的人们的认知评估来衡量认知评估。其中包括评估事件是否是新颖的,如果该人认为自己负责,是否与自己的目标以及许多其他人保持一致。这样的评估解释了哪些情绪是基于事件开发的,例如,新颖的情况会引起惊喜或不确定后果的人可能引起恐惧。我们在文本中分析了评估理论对情绪分析的适用性,目的是理解注释者是否可以可靠地重建评估概念,如果可以通过文本分类器预测,以及评估概念是否有助于识别情感类别。为了实现这一目标,我们通过要求人们发短信描述触发特定情绪并披露其评估的事件来编译语料库。然后,我们要求读者重建文本中的情感和评估。这种设置使我们能够衡量是否可以纯粹从文本中恢复情绪和评估,并为判断模型的绩效指标提供人体基准。我们将文本分类方法与人类注释者的比较表明,两者都可以可靠地检测出具有相似性能的情绪和评估。我们进一步表明,评估概念改善了文本中情绪的分类。
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我们生活中情绪的重要性和普及性使得情感计算了一个非常重要和充满活力的工作。自动情感识别(AER)和情感分析的系统可以是巨大进展的促进者(例如,改善公共卫生和商业),而且还有巨大伤害的推动者(例如,用于抑制持不同政见者和操纵选民)。因此,情感计算社区必须积极地与其创作的道德后果搞。在本文中,我已经从AI伦理和情感认可文学中综合和组织信息,以提出与AER相关的五十个道德考虑因素。值得注意的是,纸张捏出了隐藏在如何框架的假设,并且在经常对数据,方法和评估的选择中的选择。特别关注在隐私和社会群体上的AER对AER的影响。沿途,关键建议是针对负责任的航空制作的。纸张的目标是促进和鼓励更加思考为什么自动化,如何自动化,以及如何在建立AER系统之前判断成功。此外,该纸张作为情感认可的有用介绍文件(补充调查文章)。
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随着AI系统表现出越来越强烈的预测性能,它们的采用已经在许多域中种植。然而,在刑事司法和医疗保健等高赌场域中,由于安全,道德和法律问题,往往是完全自动化的,但是完全手工方法可能是不准确和耗时的。因此,对研究界的兴趣日益增长,以增加人力决策。除了为此目的开发AI技术之外,人民AI决策的新兴领域必须采用实证方法,以形成对人类如何互动和与AI合作做出决定的基础知识。为了邀请和帮助结构研究努力了解理解和改善人为 - AI决策的研究,我们近期对本课题的实证人体研究的文献。我们总结了在三个重要方面的100多篇论文中的研究设计选择:(1)决定任务,(2)AI模型和AI援助要素,以及(3)评估指标。对于每个方面,我们总结了当前的趋势,讨论了现场当前做法中的差距,并列出了未来研究的建议。我们的调查强调了开发共同框架的需要考虑人类 - AI决策的设计和研究空间,因此研究人员可以在研究设计中进行严格的选择,研究界可以互相构建并产生更广泛的科学知识。我们还希望这项调查将成为HCI和AI社区的桥梁,共同努力,相互塑造人类决策的经验科学和计算技术。
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社交媒体有可能提供有关紧急情况和突然事件的及时信息。但是,在每天发布的数百万帖子中找到相关信息可能很困难,并且开发数据分析项目通常需要时间和技术技能。这项研究提出了一种为分析社交媒体的灵活支持的方法,尤其是在紧急情况下。引入了可以采用社交媒体分析的不同用例,并讨论了从大量帖子中检索信息的挑战。重点是分析社交媒体帖子中包含的图像和文本,以及一组自动数据处理工具,用于过滤,分类和使用人类的方法来支持数据分析师的内容。这种支持包括配置自动化工具的反馈和建议,以及众包收集公民的投入。通过讨论Crowd4SDG H2020欧洲项目中开发的三个案例研究来验证结果。
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过去十年已经看到人工智能(AI)的显着进展,这导致了用于解决各种问题的算法。然而,通过增加模型复杂性并采用缺乏透明度的黑匣子AI模型来满足这种成功。为了响应这种需求,已经提出了说明的AI(Xai)以使AI更透明,从而提高关键结构域中的AI。虽然有几个关于Xai主题的Xai主题的评论,但在Xai中发现了挑战和潜在的研究方向,这些挑战和研究方向被分散。因此,本研究为Xai组织的挑战和未来的研究方向提出了系统的挑战和未来研究方向:(1)基于机器学习生命周期的Xai挑战和研究方向,基于机器的挑战和研究方向阶段:设计,开发和部署。我们认为,我们的META调查通过为XAI地区的未来探索指导提供了XAI文学。
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如今,由于最近在人工智能(AI)和机器学习(ML)中的近期突破,因此,智能系统和服务越来越受欢迎。然而,机器学习不仅满足软件工程,不仅具有有希望的潜力,而且还具有一些固有的挑战。尽管最近的一些研究努力,但我们仍然没有明确了解开发基于ML的申请和当前行业实践的挑战。此外,目前尚不清楚软件工程研究人员应将其努力集中起来,以更好地支持ML应用程序开发人员。在本文中,我们报告了一个旨在了解ML应用程序开发的挑战和最佳实践的调查。我们合成从80名从业者(以不同的技能,经验和应用领域)获得的结果为17个调查结果;概述ML应用程序开发的挑战和最佳实践。参与基于ML的软件系统发展的从业者可以利用总结最佳实践来提高其系统的质量。我们希望报告的挑战将通知研究界有关需要调查的主题,以改善工程过程和基于ML的申请的质量。
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In this chapter, we review and discuss the transformation of AI technology in HCI/UX work and assess how AI technology will change how we do the work. We first discuss how AI can be used to enhance the result of user research and design evaluation. We then discuss how AI technology can be used to enhance HCI/UX design. Finally, we discuss how AI-enabled capabilities can improve UX when users interact with computing systems, applications, and services.
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在进行研究,设计和系统开发时,HCI研究人员一直在将注意力从个人用户转移到社区。但是,我们的领域尚未建立对社区合并研究方法的挑战,利益和承诺的凝聚力,系统的理解。我们对47个计算研究论文进行了系统的综述和主题分析,讨论了与社区的参与性研究,以开发过去二十年来,以开发技术文物和系统。从这篇评论中,我们确定了与项目演变相关的七个主题:从建立社区伙伴关系到维持结果。我们的发现表明,这些项目的特征是几个紧张关系,其中许多与研究人员的力量和位置以及计算研究环境有关,相对于社区伙伴。我们讨论了我们的发现的含义,并提供方法论建议,以指导HCI,并更广泛地计算研究中心社区的实践。
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Explainable AI (XAI) is widely viewed as a sine qua non for ever-expanding AI research. A better understanding of the needs of XAI users, as well as human-centered evaluations of explainable models are both a necessity and a challenge. In this paper, we explore how HCI and AI researchers conduct user studies in XAI applications based on a systematic literature review. After identifying and thoroughly analyzing 85 core papers with human-based XAI evaluations over the past five years, we categorize them along the measured characteristics of explanatory methods, namely trust, understanding, fairness, usability, and human-AI team performance. Our research shows that XAI is spreading more rapidly in certain application domains, such as recommender systems than in others, but that user evaluations are still rather sparse and incorporate hardly any insights from cognitive or social sciences. Based on a comprehensive discussion of best practices, i.e., common models, design choices, and measures in user studies, we propose practical guidelines on designing and conducting user studies for XAI researchers and practitioners. Lastly, this survey also highlights several open research directions, particularly linking psychological science and human-centered XAI.
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媒体覆盖率对公众对事件的看法具有实质性影响。尽管如此,媒体网点往往偏见。偏见新闻文章的一种方法是改变单词选择。单词选择自动识别偏差是具有挑战性的,主要是由于缺乏金标准数据集和高上下文依赖性。在本研究项目中,我旨在设计数据集和方法来识别媒体偏差。为实现这一目标,我计划使用自然语言处理和深度学习的研究方法,同时使用模型,并使用心理学和语言学的分析概念。第一个结果表明了跨学科研究方法的有效性。我的愿景是设计一个系统,帮助新闻读者了解偏见造成的媒体覆盖差异。到目前为止,我最好的基于BERT的模型是在较大的标签组成的较大核查上进行预先培训,表明远程监管有可能成为偏向偏差困难任务的解决方案。
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Recommender systems can strongly influence which information we see online, e.g., on social media, and thus impact our beliefs, decisions, and actions. At the same time, these systems can create substantial business value for different stakeholders. Given the growing potential impact of such AI-based systems on individuals, organizations, and society, questions of fairness have gained increased attention in recent years. However, research on fairness in recommender systems is still a developing area. In this survey, we first review the fundamental concepts and notions of fairness that were put forward in the area in the recent past. Afterward, through a review of more than 150 scholarly publications, we present an overview of how research in this field is currently operationalized, e.g., in terms of general research methodology, fairness measures, and algorithmic approaches. Overall, our analysis of recent works points to specific research gaps. In particular, we find that in many research works in computer science, very abstract problem operationalizations are prevalent, and questions of the underlying normative claims and what represents a fair recommendation in the context of a given application are often not discussed in depth. These observations call for more interdisciplinary research to address fairness in recommendation in a more comprehensive and impactful manner.
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当今的冲突变得越来越复杂,流畅和分散,通常涉及许多具有多重且经常发散利益的国家和国际参与者。随着调解员努力使冲突动态有理由,例如冲突政党的范围和政治立场的演变,相关与较少相关的参与者在和平建立和认同之间的区别或身份证明,这一发展构成了冲突调解的重大挑战。关键冲突问题及其相互依存。国际和平努力似乎不足以成功应对这些挑战。尽管技术已经在与冲突相关的领域进行了试验和使用,例如预测冲突或信息收集,但对技术如何促进冲突调解的关注较少。该案例研究有助于有关在冲突调解过程中使用最先进的机器学习技术和技术的新兴研究。本研究使用也门和平谈判中的对话成绩单,通过为他们提供知识管理,提取和冲突分析的工具来有效地支持中介团队。除了说明冲突调解中的机器学习工具的潜力外,本文还强调了跨学科和参与性的共同创造方法对开发上下文敏感和有针对性的工具的重要性,并确保有意义和负责任的实施。
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道德框架和情感会影响各种在线和离线行为,包括捐赠,亲环境行动,政治参与,甚至参与暴力抗议活动。自然语言处理中的各种计算方法(NLP)已被用来从文本数据中检测道德情绪,但是为了在此类主观任务中取得更好的性能,需要大量的手工注销训练数据。事实证明,以前对道德情绪注释的语料库已被证明是有价值的,并且在NLP和整个社会科学中都产生了新的见解,但仅限于Twitter。为了促进我们对道德修辞的作用的理解,我们介绍了道德基础Reddit语料库,收集了16,123个reddit评论,这些评论已从12个不同的子雷迪维特策划,由至少三个训练有素的注释者手工注释,用于8种道德情绪(即护理,相称性,平等,纯洁,权威,忠诚,瘦道,隐含/明确的道德)基于更新的道德基础理论(MFT)框架。我们使用一系列方法来为这种新的语料库(例如跨域分类和知识转移)提供基线道德句子分类结果。
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在线众包平台使对算法输出进行评估变得容易,并提出诸如“哪个图像更好,A或B?”之类的问题的调查,在视觉和图形研究论文中的这些“用户研究”的扩散导致了增加匆忙进行的研究充其量是草率且无知的,并且可能有害和误导。我们认为,在计算机视觉和图形论文中的用户研究的设计和报告需要更多关注。为了提高从业者的知识并提高用户研究的可信度和可复制性,我们提供了用户体验研究(UXR),人类计算机互动(HCI)和相关领域的方法论的概述。我们讨论了目前在计算机视觉和图形研究中未利用的基础用户研究方法(例如,需要调查),但可以为研究项目提供宝贵的指导。我们为有兴趣探索其他UXR方法的读者提供了进一步的指导。最后,我们描述了研究界的更广泛的开放问题和建议。我们鼓励作者和审稿人都认识到,并非每项研究贡献都需要用户研究,而且根本没有研究比不小心进行的研究更好。
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在科学研究中,该方法是解决科学问题和关键研究对象的必不可少手段。随着科学的发展,正在提出,修改和使用许多科学方法。作者在抽象和身体文本中描述了该方法的详细信息,并且反映该方法名称的学术文献中的关键实体称为方法实体。在大量的学术文献中探索各种方法实体有助于学者了解现有方法,为研究任务选择适当的方法并提出新方法。此外,方法实体的演变可以揭示纪律的发展并促进知识发现。因此,本文对方法论和经验作品进行了系统的综述,重点是从全文学术文献中提取方法实体,并努力使用这些提取的方法实体来建立知识服务。首先提出了本综述涉及的关键概念的定义。基于这些定义,我们系统地审查了提取和评估方法实体的方法和指标,重点是每种方法的利弊。我们还调查了如何使用提取的方法实体来构建新应用程序。最后,讨论了现有作品的限制以及潜在的下一步。
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注释数据是应用监督机器学习方法的要求,注释的质量对于结果至关重要。尤其是在处理不确定性多种多样的文化遗产藏品时,注释数据仍然是一项手动,艰巨的任务,由域专家执行。我们的项目始于两套已经注释的中世纪手稿图像,但是基于学术和语言差异,这些图像并不完整,并包含冲突的元数据。我们的目的是为组合数据集创建(1)一组统一的描述性标签,以及(2)对高质量的分层分类,可以用作监督机器学习的有价值的输入。为了实现这些目标,我们开发了一个视觉分析系统,以使中世纪主义者能够合并,正规化和扩展用于描述这些数据集的词汇。单词和图像嵌入的视觉接口以及数据集的注释的共发生,同时允许注释多个图像,建议注释标签候选者并支持组成标签的层次分类。我们的系统本身实现了一种半监督的方法,因为它根据中世纪主义者的反馈更新视觉表示,并且一系列用法场景记录了其对目标社区的价值。
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媒体报道对公众对事件的看法具有重大影响。尽管如此,媒体媒体经常有偏见。偏见新闻文章的一种方法是改变选择一词。通过单词选择对偏见的自动识别是具有挑战性的,这主要是由于缺乏黄金标准数据集和高环境依赖性。本文介绍了Babe,这是由训练有素的专家创建的强大而多样化的数据集,用于媒体偏见研究。我们还分析了为什么专家标签在该域中至关重要。与现有工作相比,我们的数据集提供了更好的注释质量和更高的通知者协议。它由主题和插座之间平衡的3,700个句子组成,其中包含单词和句子级别上的媒体偏见标签。基于我们的数据,我们还引入了一种自动检测新闻文章中偏见的句子的方法。我们最佳性能基于BERT的模型是在由遥远标签组成的较大语料库中进行预训练的。对我们提出的监督数据集进行微调和评估模型,我们达到了0.804的宏F1得分,表现优于现有方法。
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随着各种公开的AI伦理原则的共识,差距仍然可以随时采用设计和开发负责任的AI系统。我们研究了来自澳大利亚国家科学研究机构(CSIRO)的研究人员和工程师的实践和经验,他们参与设计和开发AI系统的一系列目的。半结构化访谈用于检查参与者的做法如何与澳大利亚政府提出的一套高级AI伦理原则涉及并对齐。原则包括:隐私保护和安全,可靠性和安全性,透明度和解释性,公平性,竞争性,责任,人以人为本的价值观和人类,社会与环境福祉。研究了研究人员和工程师的见解以及在原则的实际应用中为它们提供的挑战。最后,提供了一系列组织响应,以支持实施高级AI道德原则。
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