最近的工作表明,当AI的预测不可靠时,可以学会推迟人类的选择性预测系统的潜在好处,特别是提高医疗保健等高赌注应用中AI系统的可靠性。然而,大多数事先工作假定当他们解决预测任务时,人类行为仍然保持不变,作为人类艾队团队的一部分而不是自己。我们表明,通过执行实验来规定在选择性预测的背景下量化人AI相互作用的实验并非如此。特别是,我们研究将不同类型信息传送给人类的影响,了解AI系统的决定推迟。使用现实世界的保护数据和选择性预测系统,可以在单独工作的人体或AI系统上提高预期准确性,我们表明,这种消息传递对人类判断的准确性产生了重大影响。我们的结果研究了消息传递策略的两个组成部分:1)人类是否被告知AI系统的预测和2)是否被告知选择性预测系统的决定推迟。通过操纵这些消息传递组件,我们表明,通过通知人类推迟的决定,可以显着提高人类的性能,但不透露对AI的预测。因此,我们表明,考虑在设计选择性预测系统时如何传送到人类的决定是至关重要的,并且必须使用循环框架仔细评估人类-AI团队的复合精度。
translated by 谷歌翻译
人为决策的合作努力实现超出人类或人工智能表现的团队绩效。但是,许多因素都会影响人类团队的成功,包括用户的领域专业知识,AI系统的心理模型,对建议的信任等等。这项工作检查了用户与三种模拟算法模型的互动,所有这些模型都具有相似的精度,但对其真正的正面和真实负率进行了不同的调整。我们的研究检查了在非平凡的血管标签任务中的用户性能,参与者表明给定的血管是流动还是停滞。我们的结果表明,虽然AI-Assistant的建议可以帮助用户决策,但用户相对于AI的基线性能和AI错误类型的补充调整等因素会显着影响整体团队的整体绩效。新手用户有所改善,但不能达到AI的准确性。高度熟练的用户通常能够识别何时应遵循AI建议,并通常保持或提高其性能。与AI相似的准确性水平的表演者在AI建议方面是最大的变化。此外,我们发现用户对AI的性能亲戚的看法也对给出AI建议时的准确性是否有所提高产生重大影响。这项工作提供了有关与人类协作有关的因素的复杂性的见解,并提供了有关如何开发以人为中心的AI算法来补充用户在决策任务中的建议。
translated by 谷歌翻译
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。
translated by 谷歌翻译
Prior work has identified a resilient phenomenon that threatens the performance of human-AI decision-making teams: overreliance, when people agree with an AI, even when it is incorrect. Surprisingly, overreliance does not reduce when the AI produces explanations for its predictions, compared to only providing predictions. Some have argued that overreliance results from cognitive biases or uncalibrated trust, attributing overreliance to an inevitability of human cognition. By contrast, our paper argues that people strategically choose whether or not to engage with an AI explanation, demonstrating empirically that there are scenarios where AI explanations reduce overreliance. To achieve this, we formalize this strategic choice in a cost-benefit framework, where the costs and benefits of engaging with the task are weighed against the costs and benefits of relying on the AI. We manipulate the costs and benefits in a maze task, where participants collaborate with a simulated AI to find the exit of a maze. Through 5 studies (N = 731), we find that costs such as task difficulty (Study 1), explanation difficulty (Study 2, 3), and benefits such as monetary compensation (Study 4) affect overreliance. Finally, Study 5 adapts the Cognitive Effort Discounting paradigm to quantify the utility of different explanations, providing further support for our framework. Our results suggest that some of the null effects found in literature could be due in part to the explanation not sufficiently reducing the costs of verifying the AI's prediction.
translated by 谷歌翻译
人工智能(AI)系统越来越多地用于提供建议以促进人类决策。尽管大量工作探讨了如何优化AI系统以产生准确且公平的建议以及如何向人类决策者提供算法建议,但在这项工作中,我们提出了一个不同的基本问题:何时应该提供建议?由于当前不断提供算法建议的局限性的限制,我们提出了以双向方式与人类用户互动的AI系统的设计。我们的AI系统学习使用过去的人类决策为政策提供建议。然后,对于新案例,学识渊博的政策利用人类的意见来确定算法建议将是有用的案例,以及人类最好单独决定的情况。我们通过使用美国刑事司法系统的数据对审前释放决策进行大规模实验来评估我们的方法。在我们的实验中,要求参与者评估被告违反其释放条款的风险,如果释放,并受到不同建议方法的建议。结果表明,与固定的非交互式建议方法相比,我们的交互式辅助方法可以在需要时提供建议,并显着改善人类决策。我们的方法在促进人类学习,保留人类决策者的互补优势以及对建议的更积极反应方面具有额外的优势。
translated by 谷歌翻译
由于机器学习越来越多地应用于高冲击,高风险域,因此有许多新方法旨在使AI模型更具人类解释。尽管最近的可解释性工作增长,但缺乏对所提出的技术的系统评价。在这项工作中,我们提出了一种新的人类评估框架蜂巢(可视化解释的人类可解释性),用于计算机愿景中的不同解释性方法;据我们所知,这是它的第一个工作。我们认为,人类研究应该是正确评估方法对人类用户的可解释方式的金标。虽然由于与成本,研究设计和跨方法比较相关的挑战,我们常常避免人类研究,但我们描述了我们的框架如何减轻这些问题并进行IRB批准的四种方法,这些方法是代表解释性的多样性:GradCam,Bagnet ,protopnet和prodotree。我们的结果表明,解释(无论它们是否实际正确)发芽人类信任,但用户对用户不够明确,以区分正确和不正确的预测。最后,我们还开展框架以实现未来的研究,并鼓励更多以人以人为本的解释方法。
translated by 谷歌翻译
在许多现实世界的背景下,成功的人类合作要求人类有效地将补充信息来源整合到AI信息的决策中。但是,实际上,人类决策者常常缺乏对AI模型与自己有关的信息的了解。关于如何有效沟通不可观察的指南,几乎没有可用的准则:可能影响结果但模型无法使用的功能。在这项工作中,我们进行了一项在线实验,以了解以及如何显式交流潜在相关的不可观念,从而影响人们在做出预测时如何整合模型输出和无法观察到的。我们的发现表明,提示有关不可观察的提示可以改变人类整合模型输出和不可观察的方式,但不一定会改善性能。此外,这些提示的影响可能会根据决策者的先前领域专业知识而有所不同。我们通过讨论对基于AI的决策支持工具的未来研究和设计的影响来结束。
translated by 谷歌翻译
尽管Ai在各个领域的超人表现,但人类往往不愿意采用AI系统。许多现代AI技术中缺乏可解释性的缺乏可令人伤害他们的采用,因为用户可能不相信他们不理解的决策过程的系统。我们通过一种新的实验调查这一主张,其中我们使用互动预测任务来分析可解释性和结果反馈对AI信任的影响和AI辅助预测任务的人类绩效。我们发现解释性导致了不强大的信任改进,而结果反馈具有明显更大且更可靠的效果。然而,这两个因素对参与者的任务表现产生了适度的影响。我们的研究结果表明(1)接受重大关注的因素,如可解释性,在越来越多的信任方面可能比其他结果反馈的因素效果,而(2)通过AI系统增强人类绩效可能不是在AI中增加信任的简单问题。 ,随着增加的信任并不总是与性能同样大的改进相关联。这些调查结果邀请了研究界不仅关注产生解释的方法,而且还专注于确保在实践中产生影响和表现的技巧。
translated by 谷歌翻译
机器学习(ML)越来越多地用于支持高风险的决策,这是由于其相对于人类评估的优势预测能力的承诺而欠的趋势。但是,决策目标与观察到的作为训练ML模型的标签的结果中捕获的内容之间经常存在差距。结果,机器学习模型可能无法捕获决策标准的重要维度,从而阻碍了他们的决策支持。在这项工作中,我们探讨了历史专家决策作为组织信息系统中通常可用的丰富(但不完美)的信息来源,并表明它可以利用它来弥合决策目标与算法目标之间的差距。当数据中的每个案例都由单个专家评估并提出基于影响函数的方法作为解决此问题的解决方案时,我们会间接考虑估计专家一致性的问题。然后,我们将估计的专家一致性通过培训时间标签合并方法纳入预测模型。这种方法使ML模型可以在有推断的专家一致性和观察标签的情况下向专家学习。我们还提出了通过混合和延期模型来利用推断一致性的替代方法。在我们的经验评估中,专注于儿童虐待热线筛查的背景下,我们表明(1)有一些高风险案例,其风险是专家考虑的,但在目标标签中没有完全捕获用于培训已部署模型和培训的目标标签(2)提出的方法可显着提高这些情况的精度。
translated by 谷歌翻译
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.
translated by 谷歌翻译
解释已被框起来是更好,更公平的人类决策的基本特征。在公平的背景下,这一点尚未得到适当的研究,因为先前的工作主要根据他们对人们的看法的影响进行了评估。但是,我们认为,要促进更公正的决定,它们必须使人类能够辨别正确和错误的AI建议。为了验证我们的概念论点,我们进行了一项实证研究,以研究解释,公平感和依赖行为之间的关系。我们的发现表明,解释会影响人们的公平感,这反过来又影响了依赖。但是,我们观察到,低公平的看法会导致AI建议的更多替代,无论它们是正确还是错。这(i)引起了人们对现有解释对增强分配公平性的有用性的怀疑,并且(ii)为为什么不必将感知作为适当依赖的代理而被混淆的重要案例。
translated by 谷歌翻译
Deepfakes are computationally-created entities that falsely represent reality. They can take image, video, and audio modalities, and pose a threat to many areas of systems and societies, comprising a topic of interest to various aspects of cybersecurity and cybersafety. In 2020 a workshop consulting AI experts from academia, policing, government, the private sector, and state security agencies ranked deepfakes as the most serious AI threat. These experts noted that since fake material can propagate through many uncontrolled routes, changes in citizen behaviour may be the only effective defence. This study aims to assess human ability to identify image deepfakes of human faces (StyleGAN2:FFHQ) from nondeepfake images (FFHQ), and to assess the effectiveness of simple interventions intended to improve detection accuracy. Using an online survey, 280 participants were randomly allocated to one of four groups: a control group, and 3 assistance interventions. Each participant was shown a sequence of 20 images randomly selected from a pool of 50 deepfake and 50 real images of human faces. Participants were asked if each image was AI-generated or not, to report their confidence, and to describe the reasoning behind each response. Overall detection accuracy was only just above chance and none of the interventions significantly improved this. Participants' confidence in their answers was high and unrelated to accuracy. Assessing the results on a per-image basis reveals participants consistently found certain images harder to label correctly, but reported similarly high confidence regardless of the image. Thus, although participant accuracy was 62% overall, this accuracy across images ranged quite evenly between 85% and 30%, with an accuracy of below 50% for one in every five images. We interpret the findings as suggesting that there is a need for an urgent call to action to address this threat.
translated by 谷歌翻译
情绪可以提供自然的交流方式,以补充许多领域中社交机器人(例如文本和语音)现有的多模式能力。我们与112、223和151名参与者进行了三项在线研究,以调查使用情绪作为搜救(SAR)机器人的交流方式的好处。在第一个实验中,我们研究了通过机器人的情绪传达与SAR情况有关的信息的可行性,从而导致了从SAR情况到情绪的映射。第二项研究使用控制控制理论是推导此类映射的替代方法。此方法更灵活,例如允许对不同的情绪集和不同机器人进行调整。在第三个实验中,我们使用LED作为表达通道为外观受限的室外现场研究机器人创建了情感表达。在各种模拟的SAR情况下,使用这些情感表达式,我们评估了这些表达式对参与者(采用救援人员的作用)的影响。我们的结果和提议的方法提供了(a)有关情感如何帮助在SAR背景下传达信息的见解,以及(b)在(模拟)SAR通信环境中添加情绪为传播方式的有效性的证据。
translated by 谷歌翻译
专家决策者开始依靠数据驱动的自动化代理来帮助他们提供各种任务。对于此合作执行正确,人类决策者必须具有何时以及不依赖代理人的何时和何时具有智力模式。在这项工作中,我们的目标是确保人工决策者学习代理商的优势和劣势的有效心理模型。为了实现这一目标,我们提出了一个基于示例的教学策略,人类在代理人的帮助下解决任务并尝试制定一组何时和不推迟的指导方针。我们提出了一种新颖的AI的心理模型的参数化,其在教学示例周围的当地地区应用最近的邻居规则。使用此模型,我们推出了选择代表教学集的近最优策略。我们验证了我们在使用人群工人的多跳问题回答任务中对教学战略的好处,并发现当工人从教学阶段绘制正确的教训时,他们的任务性能提高了,我们还在一组合成实验上验证了我们的方法。
translated by 谷歌翻译
Teaser: How seemingly trivial experiment design choices to simplify the evaluation of human-ML systems can yield misleading results.
translated by 谷歌翻译
自动错误通常涉及培训数据和学习过程,调试机器学习模型很难。如果我们没有关于模型如何实际工作的线索,这变得更加困难。在这项调查中,我们审查了利用解释的论文使人类提供反馈和调试NLP模型。我们称这个问题解释为基础的人类调试(EBHD)。特别是,我们沿着EBHD的三个维度(错误上下文,工作流程和实验设置)分类和讨论现有工作,编译EBHD组件如何影响反馈提供商的调查结果,并突出可能是未来的研究方向的打开问题。
translated by 谷歌翻译
在许多现实世界中的高级应用程序中,解释人工智能(AI)模型的决策(AI)模型越来越重要。数以百计的论文提出了新功能归因方法,在其工作中讨论或利用这些工具。然而,尽管人类是目标最终用户,但大多数归因方法仅在代理自动评估指标上进行评估(Zhang等人,2018年; Zhou等人,2016年; Petsiuk等人,2018年)。在本文中,我们进行了首个用户研究,以衡量归因地图的有效性,以帮助人类进行成像网分类和斯坦福犬细粒分类,以及图像是自然或对抗性的(即包含对抗性扰动)。总体而言,特征归因比显示最近的训练集示例的人更有效。在一项艰巨的狗分类的艰巨任务中,向人类提供归因地图无济于事,而是与仅AI相比会损害人类团队的性能。重要的是,我们发现自动归因地图评估措施与实际人类AI团队的绩效较差。我们的发现鼓励社区严格测试其在下游人类应用应用程序上的方法,并重新考虑现有的评估指标。
translated by 谷歌翻译
人工智能算法越来越多地被公共机构作为决策助手,并承诺克服人类决策者的偏见。同时,他们可能会在人类算法中引入新的偏见。在心理学和公共行政文献上,我们调查了两个关键偏见:即使面对来自其他来源的警告信号(自动化偏见)的警告信号,对算法建议过度依赖,并选择性地采用算法建议时,这与刻板印象相对应(Selective Adherence)。我们通过在荷兰瓦中进行的三项实验研究评估这些研究,讨论了我们发现对公共部门决策在自动化时代的影响。总体而言,我们的研究表明,对已经脆弱和处境不利的公民自动化自动化的潜在负面影响。
translated by 谷歌翻译
近年来,人们对可解释的AI(XAI)领域的兴趣激增,文献中提出了很多算法。但是,关于如何评估XAI的共识缺乏共识阻碍了该领域的发展。我们强调说,XAI并不是一组整体技术 - 研究人员和从业人员已经开始利用XAI算法来构建服务于不同使用环境的XAI系统,例如模型调试和决策支持。然而,对XAI的算法研究通常不会考虑到这些多样化的下游使用环境,从而对实际用户产生有限的有效性甚至意想不到的后果,以及从业者做出技术选择的困难。我们认为,缩小差距的一种方法是开发评估方法,这些方法在这些用法上下文中说明了不同的用户需求。为了实现这一目标,我们通过考虑XAI评估标准对XAI的原型用法上下文的相对重要性,介绍了情境化XAI评估的观点。为了探索XAI评估标准的上下文依赖性,我们进行了两项调查研究,一项与XAI主题专家,另一项与人群工人进行。我们的结果敦促通过使用使用的评估实践进行负责任的AI研究,并在不同使用环境中对XAI的用户需求有细微的了解。
translated by 谷歌翻译
Developing safe and useful general-purpose AI systems will require us to make progress on scalable oversight: the problem of supervising systems that potentially outperform us on most skills relevant to the task at hand. Empirical work on this problem is not straightforward, since we do not yet have systems that broadly exceed our abilities. This paper discusses one of the major ways we think about this problem, with a focus on how to turn it into one that can be productively studied empirically. We first present an experimental design centered on choosing tasks for which human specialists succeed but unaided humans and current general AI systems fail. We then present a proof-of-concept experiment following meant to demonstrate a key feature of this experimental design and show its viability with two question-answering tasks: MMLU and time-limited QuALITY. On these tasks, we find that human participants who interact with an unreliable large-language-model dialog assistant through chat -- a trivial baseline strategy for scalable oversight -- substantially outperform both the model alone and their own unaided performance. These results are an encouraging sign that scalable oversight will be tractable to study with present models and bolster recent findings that large language models can productively assist humans with difficult tasks.
translated by 谷歌翻译