在本文中,作为一个案例研究,我们在与谷歌翻译的机器翻译中对性别偏差进行了系统研究。我们翻译了包含匈牙利语的职业名称的句子,这是一种与性别中性代词的语言,进入英语。我们的目标是通过将翻译与最佳非偏见翻译者进行比较来提出偏见的公平措施。在评估偏见时,我们使用以下参考点:(1)源和目标语言国家的职业中的男女分布,以及(2)匈牙利调查结果,审查某些工作是通常被认为是女性化或男性化的。我们还研究了如何将句子扩展到职业的形容词效应了翻译代词的性别。因此,我们发现对双方的偏见,但对女性的偏见结果更频繁。翻译更接近我们对客观职业统计的看法。最后,职业对翻译产生了更大的效果而不是形容词。
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语言可以用作再现和执行有害刻板印象和偏差的手段,并被分析在许多研究中。在本文中,我们对自然语言处理中的性别偏见进行了304篇论文。我们分析了社会科学中性别及其类别的定义,并将其连接到NLP研究中性别偏见的正式定义。我们调查了在对性别偏见的研究中应用的Lexica和数据集,然后比较和对比方法来检测和减轻性别偏见。我们发现对性别偏见的研究遭受了四个核心限制。 1)大多数研究将性别视为忽视其流动性和连续性的二元变量。 2)大部分工作都在单机设置中进行英语或其他高资源语言进行。 3)尽管在NLP方法中对性别偏见进行了无数的论文,但我们发现大多数新开发的算法都没有测试他们的偏见模型,并无视他们的工作的伦理考虑。 4)最后,在这一研究线上发展的方法基本缺陷涵盖性别偏差的非常有限的定义,缺乏评估基线和管道。我们建议建议克服这些限制作为未来研究的指导。
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测量,评估和减少性别偏见已经与每隔几个月释放的更新和改进的语言嵌入来源于最前沿。但这种偏见可能从域变为域吗?我们看到很多工作要在各种嵌入式模型中学习这些偏见,但工作已经有限地完成了Debias Oxpan语言。我们的目标是衡量并研究印地语语言的偏差,这是一种高阶语言(性别),参考英语,较低的语言。为此,我们研究域跨域的变化来量化,如果域嵌入式允许我们对这对印度英语模型的性别偏见有所了解。我们将在四个不同的Corpora中生成嵌入式,并通过使用预先训练的艺术指示型翻译模型实现不同的指标,比较结果,这些标准 - 英语翻译模型已经比现有模型更好地执行了更好的NLP任务。
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Artificial intelligence and machine learning are in a period of astounding growth. However, there are concerns that these technologies may be used, either with or without intention, to perpetuate the prejudice and unfairness that unfortunately characterizes many human institutions. Here we show for the first time that human-like semantic biases result from the application of standard machine learning to ordinary language-the same sort of language humans are exposed to every day. We replicate a spectrum of standard human biases as exposed by the Implicit Association Test and other well-known psychological studies. We replicate these using a widely used, purely statistical machine-learning model-namely, the GloVe word embedding-trained on a corpus of text from the Web. Our results indicate that language itself contains recoverable and accurate imprints of our historic biases, whether these are morally neutral as towards insects or flowers, problematic as towards race or gender, or even simply veridical, reflecting the status quo for the distribution of gender with respect to careers or first names. These regularities are captured by machine learning along with the rest of semantics. In addition to our empirical findings concerning language, we also contribute new methods for evaluating bias in text, the Word Embedding Association Test (WEAT) and the Word Embedding Factual Association Test (WEFAT). Our results have implications not only for AI and machine learning, but also for the fields of psychology, sociology, and human ethics, since they raise the possibility that mere exposure to everyday language can account for the biases we replicate here.
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语言的自动处理在我们的生活中普遍存在,经常在我们的决策中扮演核心角色,例如为我们的消息和邮件选择措辞,翻译我们的读物,甚至与我们进行完整的对话。单词嵌入是现代自然语言处理系统的关键组成部分。它们提供了一种词的表示,从而提高了许多应用程序的性能,从而是含义的表现。单词嵌入似乎可以捕捉到原始文本中单词的含义的外观,但与此同时,它们还提炼了刻板印象和社会偏见,后来传达给最终应用。这样的偏见可能是歧视性的。检测和减轻这些偏见,以防止自动化过程的歧视行为非常重要,因为它们的规模可能比人类更有害。目前,有许多工具和技术可以检测和减轻单词嵌入中的偏见,但是它们为没有技术技能的人的参与带来了许多障碍。碰巧的是,大多数偏见专家,无论是社会科学家还是对偏见有害,没有这样的技能的环境,并且由于技术障碍而无法参与偏见检测过程。我们研究了现有工具中的障碍,并与不同种类的用户探索了它们的可能性和局限性。通过此探索,我们建议开发一种专门旨在降低技术障碍的工具,并提供探索能力,以满足愿意审核这些技术的专家,科学家和一般人的要求。
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The blind application of machine learning runs the risk of amplifying biases present in data. Such a danger is facing us with word embedding, a popular framework to represent text data as vectors which has been used in many machine learning and natural language processing tasks. We show that even word embeddings trained on Google News articles exhibit female/male gender stereotypes to a disturbing extent. This raises concerns because their widespread use, as we describe, often tends to amplify these biases. Geometrically, gender bias is first shown to be captured by a direction in the word embedding. Second, gender neutral words are shown to be linearly separable from gender definition words in the word embedding. Using these properties, we provide a methodology for modifying an embedding to remove gender stereotypes, such as the association between between the words receptionist and female, while maintaining desired associations such as between the words queen and female. We define metrics to quantify both direct and indirect gender biases in embeddings, and develop algorithms to "debias" the embedding. Using crowd-worker evaluation as well as standard benchmarks, we empirically demonstrate that our algorithms significantly reduce gender bias in embeddings while preserving the its useful properties such as the ability to cluster related concepts and to solve analogy tasks. The resulting embeddings can be used in applications without amplifying gender bias.
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像歌曲这样的文化项目对于创造和加强陈规定型,偏见和歧视具有重要影响。但这些物品的实际性质通常不太透明。例如,宣传歌曲。歌词是否偏向妇女?如何随着时间的推移而改变了任何此类偏见?自然语言处理超过50年的四分之一的歌曲量化了Misogyny。女性不太可能与所需的特征相关联(即,能力),而这种偏差减少,它仍然存在。辅助分析进一步表明,歌曲歌词可能有助于推动妇女的社会刻板印象的转变,而男性艺术家的抒情转变(因为女性艺术家较少偏见开始)。总的来说,这些结果阐明了文化演进,偏见和歧视的微妙度量,以及自然语言加工和机器学习如何能够深入了解刻板印象和文化变革。
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语言语料库中的统计规律将众所周知的社会偏见编码为单词嵌入。在这里,我们专注于性别,以全面分析在互联网语料库中训练的广泛使用的静态英语单词嵌入式(Glove 2014,FastText 2017)。使用单类单词嵌入关联测试,我们证明了性别偏见的广泛流行,这些偏见也显示出:(1)与男性与女性相关的单词频率; (b)与性别相关的单词中的言论部分; (c)与性别相关的单词中的语义类别; (d)性别相关的单词中的价,唤醒和优势。首先,就单词频率而言:我们发现,在词汇量中,有1000个最常见的单词与男性相比,有77%的人与男性相关,这是在英语世界的日常语言中直接证明男性默认的证据。其次,转向言论的部分:顶级男性相关的单词通常是动词(例如,战斗,压倒性),而顶级女性相关的单词通常是形容词和副词(例如,奉献,情感上)。嵌入中的性别偏见也渗透到言论部分。第三,对于语义类别:自下而上,对与每个性别相关的前1000个单词的群集分析。与男性相关的顶级概念包括大技术,工程,宗教,体育和暴力的角色和领域;相比之下,顶级女性相关的概念较少关注角色,包括女性特定的诽谤和性内容以及外观和厨房用语。第四,使用〜20,000个单词词典的人类评级,唤醒和主导地位,我们发现与男性相关的单词在唤醒和优势上较高,而与女性相关的单词在价上更高。
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我们采用自然语言处理技术来分析“ 200万首歌数据库”语料库中的377808英文歌曲歌词,重点是五十年(1960- 2010年)的性别歧视表达和性别偏见的测量。使用性别歧视分类器,我们比以前的研究使用手动注释的流行歌曲样本来确定性别歧视歌词。此外,我们通过测量在歌曲歌词中学到的单词嵌入中的关联来揭示性别偏见。我们发现性别歧视的内容可以在整个时间内增加,尤其是从男性艺术家和出现在Billboard图表中的流行歌曲。根据表演者的性别,歌曲还包含不同的语言偏见,男性独奏艺术家歌曲包含更多和更强烈的偏见。这是对此类类型的第一个大规模分析,在流行文化的如此有影响力的一部分中,可以深入了解语言使用。
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尽管试图提高政治性别平等,但全球努力仍在努力确保女性的同等代表。这很可能与对权威妇女的性别偏见有关。在这项工作中,我们介绍了在线政治讨论中出现的性别偏见的全面研究。为此,我们在有关男性和女性政客的对话中收集了1000万条有关Reddit的评论,这使得对自动性别偏见检测进行了详尽的研究。我们不仅讨论了厌恶女性的语言,还解决了其他偏见的表现,例如以看似积极的情绪和主导地位归因于女性政客或描述符归因的差异的形式的仁慈性别歧视。最后,我们对调查语言和语言外暗示的政客进行了多方面的性别偏见研究。我们评估了5种不同类型的性别偏见,评估社交媒体语言和话语中存在的覆盖范围,组合,名义,感性和词汇偏见。总体而言,我们发现,与以前的研究相反,覆盖范围和情感偏见表明对女性政客的公共兴趣平等。名义和词汇分析的结果并没有明显的敌对或仁慈的性别歧视,这表明这种兴趣不像男性政客那样专业或尊重。女性政客通常以其名字命名,并与他们的身体,衣服或家庭有关。这是一种与男性相似的治疗方法。在现在被禁止的极右翼子列表中,这种差异最大,尽管性别偏见的差异仍然出现在右和左倾的子列表中。我们将策划的数据集释放给公众以进行未来研究。
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As machine translation (MT) metrics improve their correlation with human judgement every year, it is crucial to understand the limitations of such metrics at the segment level. Specifically, it is important to investigate metric behaviour when facing accuracy errors in MT because these can have dangerous consequences in certain contexts (e.g., legal, medical). We curate ACES, a translation accuracy challenge set, consisting of 68 phenomena ranging from simple perturbations at the word/character level to more complex errors based on discourse and real-world knowledge. We use ACES to evaluate a wide range of MT metrics including the submissions to the WMT 2022 metrics shared task and perform several analyses leading to general recommendations for metric developers. We recommend: a) combining metrics with different strengths, b) developing metrics that give more weight to the source and less to surface-level overlap with the reference and c) explicitly modelling additional language-specific information beyond what is available via multilingual embeddings.
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Gender-inclusive language is important for achieving gender equality in languages with gender inflections, such as German. While stirring some controversy, it is increasingly adopted by companies and political institutions. A handful of tools have been developed to help people use gender-inclusive language by identifying instances of the generic masculine and providing suggestions for more inclusive reformulations. In this report, we define the underlying tasks in terms of natural language processing, and present a dataset and measures for benchmarking them. We also present a model that implements these tasks, by combining an inclusive language database with an elaborate sequence of processing steps via standard pre-trained models. Our model achieves a recall of 0.89 and a precision of 0.82 in our benchmark for identifying exclusive language; and one of its top five suggestions is chosen in real-world texts in 44% of cases. We sketch how the area could be further advanced by training end-to-end models and using large language models; and we urge the community to include more gender-inclusive texts in their training data in order to not present an obstacle to the adoption of gender-inclusive language. Through these efforts, we hope to contribute to restoring justice in language and, to a small extent, in reality.
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临床单词嵌入在各种生物-NLP问题中广泛使用,作为最先进的特征矢量表示。尽管它们在单词的语义表示方面取得了很大的成功,但由于数据集(可能带有统计和社会偏见),他们受到了培训,因此它们可能表现出性别刻板印象。这项研究分析了三种医学类别的临床嵌入性别偏见:精神障碍,性传播疾病和人格特征。在此范围内,我们分析了两种不同的预训练的嵌入,即(上下文化的)临床 - bert和(非上下文)Biowordvec。我们表明,这两种嵌入都偏向敏感的性别群体,但Biowordvec在这三个类别中表现出比临床 - 伯特的偏见更高。此外,我们的分析表明,临床嵌入对于某些医学术语和疾病的高度偏见,这与医学文献相抵触。拥有如此不基调的关系可能会在使用临床嵌入的下游应用中造成伤害。
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本文提出了一种新方法,用于在大规模语言数据集中自动检测具有词汇性别的单词。目前,对自然语言处理中性别偏见的评估取决于手动编译的性别表达词典,例如代词('He','She'等)和具有词汇性别的名词(“母亲”,“男友”,''女警等)。但是,如果没有定期更新这些列表的手动汇编,则可以导致静态信息,并且通常涉及单个注释者和研究人员的价值判断。此外,列表中未包含的术语不超出分析范围。为了解决这些问题,我们设计了一种基于词典的可扩展方法,以自动检测词汇性别,该性别可以提供具有高覆盖范围的动态,最新分析。我们的方法在确定从Wikipedia样本中随机检索的名词的词汇性别以及在先前研究中使用的性别单词列表中进行测试时达到了超过80%的精度。
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我们建议并探讨可以将语言模型作为社会科学研究中特定人类亚人群的有效代理进行研究的可能性。人工智能工具的实践和研究应用有时受到有问题的偏见(例如种族主义或性别歧视)的限制,这些偏见通常被视为模型的统一特性。我们表明,一个这样的工具中的“算法偏见”(GPT-3语言模型)既是细粒度又是人口统计相关的,这意味着适当的条件会导致其准确地仿真来自各种人类的响应分布亚组。我们将此属性称为“算法忠诚度”,并在GPT-3中探索其范围。我们通过将模型调节在美国进行的多项大型调查中的数千个社会人口统计背景故事中调节,从而创建“硅样本”。然后,我们比较硅和人类样品,以证明GPT-3中包含的信息远远超出了表面相似性。它是细微的,多方面的,并反映了特征人类态度的思想,态度和社会文化背景之间的复杂相互作用。我们建议,具有足够算法的忠诚度的语言模型构成了一种新颖而有力的工具,可以促进各种学科的人类和社会的理解。
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Winograd架构挑战 - 一套涉及代词参考消歧的双句话,似乎需要使用致辞知识 - 是由2011年的赫克托勒维克斯提出的。到2019年,基于大型预先训练的变压器的一些AI系统基于语言模型和微调这些问题,精度优于90%。在本文中,我们审查了Winograd架构挑战的历史并评估了其重要性。
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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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Generated texts from large pretrained language models have been shown to exhibit a variety of harmful, human-like biases about various demographics. These findings prompted large efforts aiming to understand and measure such effects, with the goal of providing benchmarks that can guide the development of techniques mitigating these stereotypical associations. However, as recent research has pointed out, the current benchmarks lack a robust experimental setup, consequently hindering the inference of meaningful conclusions from their evaluation metrics. In this paper, we extend these arguments and demonstrate that existing techniques and benchmarks aiming to measure stereotypes tend to be inaccurate and consist of a high degree of experimental noise that severely limits the knowledge we can gain from benchmarking language models based on them. Accordingly, we propose a new framework for robustly measuring and quantifying biases exhibited by generative language models. Finally, we use this framework to investigate GPT-3's occupational gender bias and propose prompting techniques for mitigating these biases without the need for fine-tuning.
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现代语言模型中的检测和缓解有害偏见被广泛认为是至关重要的开放问题。在本文中,我们退后一步,研究语言模型首先是如何偏见的。我们使用在英语Wikipedia语料库中训练的LSTM架构,使用相对较小的语言模型。在培训期间的每一步中,在每个步骤中都会更改数据和模型参数,我们可以详细介绍性别表示形式的发展,数据集中的哪些模式驱动器以及模型的内部状态如何与偏差相关在下游任务(语义文本相似性)中。我们发现性别的表示是动态的,并在训练过程中确定了不同的阶段。此外,我们表明,性别信息在模型的输入嵌入中越来越多地表示,因此,对这些性别的态度可以有效地减少下游偏置。监测训练动力学,使我们能够检测出在输入嵌入中如何表示男性和男性性别的不对称性。这很重要,因为这可能会导致幼稚的缓解策略引入新的不良偏见。我们更普遍地讨论了发现与缓解策略的相关性,以及将我们的方法推广到更大语言模型,变压器体系结构,其他语言和其他不良偏见的前景。
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We survey 146 papers analyzing "bias" in NLP systems, finding that their motivations are often vague, inconsistent, and lacking in normative reasoning, despite the fact that analyzing "bias" is an inherently normative process. We further find that these papers' proposed quantitative techniques for measuring or mitigating "bias" are poorly matched to their motivations and do not engage with the relevant literature outside of NLP. Based on these findings, we describe the beginnings of a path forward by proposing three recommendations that should guide work analyzing "bias" in NLP systems. These recommendations rest on a greater recognition of the relationships between language and social hierarchies, encouraging researchers and practitioners to articulate their conceptualizations of "bias"-i.e., what kinds of system behaviors are harmful, in what ways, to whom, and why, as well as the normative reasoning underlying these statements-and to center work around the lived experiences of members of communities affected by NLP systems, while interrogating and reimagining the power relations between technologists and such communities. Anne H. Charity Hudley. 2017. Language and Racialization. In Ofelia García, Nelson Flores, and Massimiliano Spotti, editors, The Oxford Handbook of Language and Society. Oxford University Press. Won Ik Cho, Ji Won Kim, Seok Min Kim, and Nam Soo Kim. 2019. On measuring gender bias in translation of gender-neutral pronouns. In Proceedings of the Workshop on Gender Bias in Natural Language Processing, pages 173-181, Florence, Italy.
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