负责任的AI被广泛认为是我们时代最大的科学挑战之一,也是释放AI市场并增加采用率的关键。为了应对负责任的AI挑战,最近已经发布了许多AI伦理原则框架,AI系统应该符合这些框架。但是,没有进一步的最佳实践指导,从业者除了真实性之外没有什么。同样,在算法级别而不是系统级的算法上进行了重大努力,主要集中于数学无关的道德原则(例如隐私和公平)的一部分。然而,道德问题在开发生命周期的任何步骤中都可能发生,从而超过AI算法和模型以外的系统的许多AI,非AI和数据组件。为了从系统的角度操作负责任的AI,在本文中,我们采用了一种面向模式的方法,并根据系统的多媒体文献综述(MLR)的结果提出了负责任的AI模式目录。与其呆在道德原则层面或算法层面上,我们专注于AI系统利益相关者可以在实践中采取的模式,以确保开发的AI系统在整个治理和工程生命周期中负责。负责的AI模式编目将模式分为三组:多层次治理模式,可信赖的过程模式和负责任的逐设计产品模式。这些模式为利益相关者实施负责任的AI提供了系统性和可行的指导。
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尽管AI具有改变社会的巨大潜力,但人们对其行为能力和负责任地做出决定的能力存在严重的关注。最近发布了许多负责AI的道德法规,原则和准则。但是,这些原则是高级且难以实施的。同时,从算法的角度来看,已经将很多努力投入到负责人的AI中,但是它们仅限于一小部分伦理原则,可用于数学分析。负责的人工智能问题超出了数据和算法,并且经常在系统级交叉处,许多系统组件和整个软件工程生命周期。基于系统文献综述的结果,本文将一个缺失的元素确定为系统级指导 - 如何设计负责任的AI系统的体系结构。我们提供了一个设计模式的摘要,可以将其嵌入AI系统中作为产品功能,以促进负责任的设计。
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虽然人工智能(AI)正在解决现实世界的挑战和转型行业,但对其表现和以负责任的方式做出决定存在严重担忧。最近各国政府,组织和企业发布了许多AI伦理原则和负责任的原则和指南。但是,这些AI伦理原则和指南通常是高级别的,并且不提供关于如何设计和开发负责任的AI系统的具体指导。为了解决这种缺点,我们首先提出了一个实证研究,我们采访了21名科学家和工程师,了解从业者对AI伦理原则及其实施的看法。然后,我们提出了一个模板,使AI道德原则能够以具体模式的形式进行操作,并建议使用新创建的模板的模式列表。这些模式提供了具体的,操作化指导,促进了负责任AI系统的发展。
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人工智能(AI)正在成为我们日常生活中许多系统的转角石,例如自动驾驶汽车,医疗保健系统和无人飞机系统。机器学习是AI领域,它使系统能够从数据中学习并根据模型对新数据做出决策,以实现给定的目标。 AI模型的随机性质使验证和验证任务具有挑战性。此外,在AI模型中存在固有的双重性,例如生殖偏见,选择偏见(例如种族,性别,颜色)和报告偏见(即结果不反映现实的结果)。越来越多的人特别关注AI的道德,法律和社会影响。 AI系统由于其黑盒性质而难以审核和认证。它们似乎也容易受到威胁。当给出不受信任的数据时,AI系统可能会不良,使其不安全且不安全。政府,国家和国际组织提出了几种克服这些挑战的原则,但是实际上,它们的应用是有限的,并且在原则上有不同的解释可以偏向实施。在本文中,我们研究了基于AI的系统的信任,以了解AI系统值得信赖的意义,并确定需要采取的行动,以确保AI系统值得信赖。为了实现这一目标,我们首先审查了为确保AI系统的可信度的现有方法,以确定在理解可信AI是什么的潜在概念差距。然后,我们建议对AI的信任(零值)模型,并建议一组应满足的属性,以确保AI系统的可信度。
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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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即将开发我们呼叫所体现的系统的新一代越来越自主和自学习系统。在将这些系统部署到真实上下文中,我们面临各种工程挑战,因为它以有益的方式协调所体现的系统的行为至关重要,确保他们与我们以人为本的社会价值观的兼容性,并且设计可验证安全可靠的人类-Machine互动。我们正在争辩说,引发系统工程将来自嵌入到体现系统的温室,并确保动态联合的可信度,这种情况意识到的情境意识,意图,探索,探险,不断发展,主要是不可预测的,越来越自主的体现系统在不确定,复杂和不可预测的现实世界环境中。我们还识别了许多迫切性的系统挑战,包括可信赖的体现系统,包括强大而人为的AI,认知架构,不确定性量化,值得信赖的自融化以及持续的分析和保证。
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人工智能(AI)治理调节行使权威和控制AI的管理。它旨在通过有效利用数据并最大程度地减少与AI相关的成本和风险来利用AI。尽管AI治理和AI伦理等主题在理论,哲学,社会和监管层面上进行了详尽的讨论,但针对公司和公司的AI治理工作有限。这项工作将AI产品视为系统,在该系统中,通过机器学习(ML)模型(培训)数据传递关键功能。我们通过在AI和相关领域(例如ML)合成文献来得出一个概念框架。我们的框架将AI治理分解为数据的治理,(ML)模型和(AI)系统沿着四个维度。它与现有的IT和数据治理框架和实践有关。它可以由从业者和学者都采用。对于从业者来说,主要是研究论文的综合,但从业者的出版物和监管机构的出版物也为实施AI治理提供了宝贵的起点,而对于学者来说,该论文强调了许多AI治理领域,值得更多关注。
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机器学习(ML)系统的开发和部署可以用现代工具轻松执行,但该过程通常是匆忙和意思是结束的。缺乏勤奋会导致技术债务,范围蠕变和未对准的目标,模型滥用和失败,以及昂贵的后果。另一方面,工程系统遵循明确定义的流程和测试标准,以简化高质量,可靠的结果的开发。极端是航天器系统,其中关键任务措施和鲁棒性在开发过程中根深蒂固。借鉴航天器工程和ML的经验(通过域名通过产品的研究),我们开发了一种经过验证的机器学习开发和部署的系统工程方法。我们的“机器学习技术准备水平”(MLTRL)框架定义了一个原则的过程,以确保强大,可靠和负责的系统,同时为ML工作流程流线型,包括来自传统软件工程的关键区别。 MLTRL甚至更多,MLTRL为跨团队和组织的人们定义了一个人工智能和机器学习技术的人员。在这里,我们描述了通过生产化和部署在医学诊断,消费者计算机视觉,卫星图像和粒子物理学等领域,以通过生产和部署在基本研究中开发ML方法的几个现实世界使用情况的框架和阐明。
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随着全球人口越来越多的人口驱动世界各地的快速城市化,有很大的需要蓄意审议值得生活的未来。特别是,随着现代智能城市拥抱越来越多的数据驱动的人工智能服务,值得记住技术可以促进繁荣,福祉,城市居住能力或社会正义,而是只有当它具有正确的模拟补充时(例如竭尽全力,成熟机构,负责任治理);这些智能城市的最终目标是促进和提高人类福利和社会繁荣。研究人员表明,各种技术商业模式和特征实际上可以有助于极端主义,极化,错误信息和互联网成瘾等社会问题。鉴于这些观察,解决了确保了诸如未来城市技术基岩的安全,安全和可解释性的哲学和道德问题,以为未来城市的技术基岩具有至关重要的。在全球范围内,有能够更加人性化和以人为本的技术。在本文中,我们分析和探索了在人以人为本的应用中成功部署AI的安全,鲁棒性,可解释性和道德(数据和算法)挑战的关键挑战,特别强调这些概念/挑战的融合。我们对这些关键挑战提供了对现有文献的详细审查,并分析了这些挑战中的一个可能导致他人的挑战方式或帮助解决其他挑战。本文还建议了这些域的当前限制,陷阱和未来研究方向,以及如何填补当前的空白并导致更好的解决方案。我们认为,这种严谨的分析将为域名的未来研究提供基准。
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The optimal liability framework for AI systems remains an unsolved problem across the globe. In a much-anticipated move, the European Commission advanced two proposals outlining the European approach to AI liability in September 2022: a novel AI Liability Directive and a revision of the Product Liability Directive. They constitute the final, and much-anticipated, cornerstone of AI regulation in the EU. Crucially, the liability proposals and the EU AI Act are inherently intertwined: the latter does not contain any individual rights of affected persons, and the former lack specific, substantive rules on AI development and deployment. Taken together, these acts may well trigger a Brussels effect in AI regulation, with significant consequences for the US and other countries. This paper makes three novel contributions. First, it examines in detail the Commission proposals and shows that, while making steps in the right direction, they ultimately represent a half-hearted approach: if enacted as foreseen, AI liability in the EU will primarily rest on disclosure of evidence mechanisms and a set of narrowly defined presumptions concerning fault, defectiveness and causality. Hence, second, the article suggests amendments, which are collected in an Annex at the end of the paper. Third, based on an analysis of the key risks AI poses, the final part of the paper maps out a road for the future of AI liability and regulation, in the EU and beyond. This includes: a comprehensive framework for AI liability; provisions to support innovation; an extension to non-discrimination/algorithmic fairness, as well as explainable AI; and sustainability. I propose to jump-start sustainable AI regulation via sustainability impact assessments in the AI Act and sustainable design defects in the liability regime. In this way, the law may help spur not only fair AI and XAI, but potentially also sustainable AI (SAI).
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连续的软件工程在许多领域已变得司空见惯。但是,在调节需要考虑其他问题的密集部门时,通常认为很难采用连续的开发方法,例如DevOps。在本文中,我们提出了一种将拉力请求用作设计控件的方法,并将这种方法应用于认证的医疗系统中的机器学习,这是一种新颖的技术,这是一种新颖的技术,旨在为机器学习系统增加解释性,作为监管审核跟踪。我们以前曾使用过一种工业系统来证明这种方法,以证明如何以连续的方式开发医疗系统。
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Explainable Artificial Intelligence (XAI) is transforming the field of Artificial Intelligence (AI) by enhancing the trust of end-users in machines. As the number of connected devices keeps on growing, the Internet of Things (IoT) market needs to be trustworthy for the end-users. However, existing literature still lacks a systematic and comprehensive survey work on the use of XAI for IoT. To bridge this lacking, in this paper, we address the XAI frameworks with a focus on their characteristics and support for IoT. We illustrate the widely-used XAI services for IoT applications, such as security enhancement, Internet of Medical Things (IoMT), Industrial IoT (IIoT), and Internet of City Things (IoCT). We also suggest the implementation choice of XAI models over IoT systems in these applications with appropriate examples and summarize the key inferences for future works. Moreover, we present the cutting-edge development in edge XAI structures and the support of sixth-generation (6G) communication services for IoT applications, along with key inferences. In a nutshell, this paper constitutes the first holistic compilation on the development of XAI-based frameworks tailored for the demands of future IoT use cases.
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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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期望与成功采用AI来创新和改善业务之间仍然存在很大的差距。由于深度学习的出现,AI的采用率更为复杂,因为它经常结合大数据和物联网,从而影响数据隐私。现有的框架已经确定需要专注于以人为中心的设计,结合技术和业务/组织的观点。但是,信任仍然是一个关键问题,需要从一开始就设计。拟议的框架从以人为本的设计方法扩展,强调和维持基于该过程的信任。本文提出了负责人工智能(AI)实施的理论框架。拟议的框架强调了敏捷共同创造过程的协同业务技术方法。目的是简化AI的采用过程来通过在整个项目中参与所有利益相关者来创新和改善业务,以便AI技术的设计,开发和部署与人合作而不是孤立。该框架对基于分析文献综述,概念框架设计和从业者的中介专业知识的负责人AI实施提出了新的观点。该框架强调在以人为以人为中心的设计和敏捷发展中建立和维持信任。这种以人为中心的方式与设计原则的隐私相符和启用。该技术和最终用户的创建者正在共同努力,为业务需求和人类特征定制AI解决方案。关于采用AI来协助医院计划的说明性案例研究将证明该拟议框架适用于现实生活中的应用。
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自动决策算法正在越来越多地做出或协助影响人类生活的决策。这些算法中有许多处理个人数据,以预测累犯,信用风险分析,使用面部识别识别个人等等。尽管有可能提高效率和有效性,但这种算法并非固有地摆脱偏见,不透明,缺乏解释性,恶意性等。鉴于这些算法的结果对个人和社会产生了重大影响,并且在部署后开放分析和竞争,因此必须在部署前考虑此类问题。正式审核是确保算法符合适当的问责制标准的一种方式。这项工作基于对文献和专家焦点小组研究的广泛分析,为系统问责制定基于人工智能决策系统的正式审核的系统问责制定了一个统一的框架。这项工作还建议系统卡作为记分卡,展示此类审核的结果。它由56个标准组成,该标准由四乘四分之四的矩阵组织,该矩阵由重点介绍(i)数据,(ii)模型,(iii)代码,(iv)系统的行组成,以及重点介绍(a)的列,(b )评估,(c)缓解和(d)保证。拟议的系统问责制基准反映了负责系统的最新开发,可作为算法审核的清单,并为未来研究的顺序工作铺平了道路。
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值得信赖的人工智能(AI)已成为一个重要的话题,因为在AI系统及其创造者中的信任已经丢失。研究人员,公司和政府具有远离技术开发,部署和监督的边缘化群体的长期和痛苦的历史。结果,这些技术对小群体的有用甚至有害。我们争辩说,渴望信任的任何AI开发,部署和监测框架必须纳入女权主义,非剥削参与性设计原则和强大,外部和持续监测和测试。我们还向考虑到透明度,公平性和问责制的可靠性方面的重要性,特别是考虑对任何值得信赖的AI系统的核心价值观的正义和转移权力。创建值得信赖的AI通过资金,支持和赋予Grassroots组织,如AI Queer等基层组织开始,因此AI领域具有多样性和纳入可信和有效地发展的可信赖AI。我们利用AI的专家知识Queer通过其多年的工作和宣传来讨论以及如何以及如何在数据集和AI系统中使用如何以及如何在数据集和AI系统中使用以及沿着这些线路的危害。基于此,我们分享了对AI的性别方法,进一步提出了Queer认识论并分析它可以带来AI的好处。我们还讨论了如何在愿景中讨论如何使用此Queer认识论,提出与AI和性别多样性和隐私和酷儿数据保护相关的框架。
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人工智能(AI)系统可以提供许多有益的功能,也可以提供不良事件的风险。一些AI系统可能会出现在社会规模上具有很高或灾难性后果的事件的风险。美国国家标准技术研究所(NIST)正在开发NIST人工智能风险管理框架(AI RMF),作为对AI开发人员和其他人的AI风险评估和管理的自愿指导。 NIST为了解决带有灾难性后果的事件的风险,表示有必要将高级原则转化为可操作的风险管理指导。在本文档中,我们提供了详细的可操作指示建议,旨在识别和管理具有很高或灾难性后果的事件的风险,旨在作为AI RMF版本1.0的NIST的风险管理实践资源(计划于2023年初发布),或适用于AI RMF用户或其他AI风险管理指南和标准。我们还为建议提供方法。我们为AI RMF 1.0提供了可行的指导建议:确定来自AI系统的潜在意外用途和滥用的风险;在风险评估和影响评估范围内包括灾难性风险因素;确定和减轻人权危害;并报告有关AI风险因素在内的信息,包括灾难性风险因素。此外,我们还为后来版本的AI RMF或补充出版物提供有关路线图的其他问题的建议。其中包括:提供AI RMF配置文件,并具有额外的多功能或通用AI的辅助指南。我们的目标是使这项工作成为具体的风险管理实践的贡献,并激发有关如何解决AI标准中灾难性风险和相关问题的建设性对话。
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We are currently unable to specify human goals and societal values in a way that reliably directs AI behavior. Law-making and legal interpretation form a computational engine that converts opaque human values into legible directives. "Law Informs Code" is the research agenda capturing complex computational legal processes, and embedding them in AI. Similar to how parties to a legal contract cannot foresee every potential contingency of their future relationship, and legislators cannot predict all the circumstances under which their proposed bills will be applied, we cannot ex ante specify rules that provably direct good AI behavior. Legal theory and practice have developed arrays of tools to address these specification problems. For instance, legal standards allow humans to develop shared understandings and adapt them to novel situations. In contrast to more prosaic uses of the law (e.g., as a deterrent of bad behavior through the threat of sanction), leveraged as an expression of how humans communicate their goals, and what society values, Law Informs Code. We describe how data generated by legal processes (methods of law-making, statutory interpretation, contract drafting, applications of legal standards, legal reasoning, etc.) can facilitate the robust specification of inherently vague human goals. This increases human-AI alignment and the local usefulness of AI. Toward society-AI alignment, we present a framework for understanding law as the applied philosophy of multi-agent alignment. Although law is partly a reflection of historically contingent political power - and thus not a perfect aggregation of citizen preferences - if properly parsed, its distillation offers the most legitimate computational comprehension of societal values available. If law eventually informs powerful AI, engaging in the deliberative political process to improve law takes on even more meaning.
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根据1,870家公司的Rackspace技术的最近调查,总共34%的AI研究和开发项目失败或被遗弃。我们提出了一项新的战略框架,Aistrom,使管理者基于彻底的文献综述,创建一个成功的AI战略。这提供了一种独特而综合的方法,可以通过实施过程中的各种挑战引导经理和牵头开发人员。在Aistrom框架中,我们首先识别顶部N潜在项目(通常为3-5)。对于每个人,彻底分析了七个重点区域。这些领域包括创建一个数据策略,以考虑独特的跨部门机器学习数据要求,安全性和法律要求。然后,Aistrom指导经理思考如何鉴于AI人才稀缺的跨学科人工智能(AI)实施团队。一旦建立了AI团队战略,它需要在组织内,跨部门或作为单独的部门定位。其他考虑因素包括AI作为服务(AIAAS)或外包开发。看着新技术,我们必须考虑偏见,黑匣子模型的合法性等挑战,并保持循环中的人类。接下来,与任何项目一样,我们需要基于价值的关键性能指标(KPI)来跟踪和验证进度。根据公司的风险策略,SWOT分析(优势,劣势,机会和威胁)可以帮助进一步分类入住项目。最后,我们应该确保我们的战略包括持续的雇员的持续教育,以实现采用文化。这种独特综合的框架提供了有价值的,经理和铅开发商的工具。
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虽然AI有利于人类,但如果没有适当发展,它也可能会损害人类。 HCI工作的重点是从与非AI计算系统的传统人类交互转换,以与AI系统交互。我们在HCI视角下开展了高级文献综述,对当前工作的整体分析。我们的审核和分析突出了AI技术引入的新变更以及HCI专业人员在AI系统开发中应用人以人为本的AI(HCAI)方法时,新挑战的新挑战。我们还确定了与AI系统人类互动的七个主要问题,其中HCI专业人员在开发非AI计算系统时没有遇到。为了进一步实现HCAI方法的实施,我们确定了与特定的HCAI驱动的设计目标相关的新的HCI机会,以指导HCI专业人员解决这些新问题。最后,我们对当前HCI方法的评估显示了这些方法支持开发AI系统的局限性。我们提出了可以帮助克服这些局限性的替代方法,并有效帮助HCI专业人员将HCAI方法应用于AI系统的发展。我们还为HCI专业人员提供战略建议,以有效影响利用HCAI方法的AI系统的发展,最终发展HCAI系统。
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