用反事实推理发现大规模视觉 - 语言模型中的偏见

May, 2024

用反事实推理发现大规模视觉 - 语言模型中的偏见

Uncovering Bias in Large Vision-Language Models at Scale with Counterfactuals

Phillip Howard, Kathleen C. Fraser, Anahita Bhiwandiwalla, Svetlana Kiritchenko

TL;DR通过对现有的大规模视觉 - 语言模型进行大规模研究，我们发现社会属性，如种族、性别和形象特征，可以显著影响生成的有害内容、能力相关词汇、有害刻板印象和被描述个体的评分，同时也探讨了大规模视觉 - 语言模型和对应的语言模型之间的社会偏见关系和减缓偏见的推理策略。

Abstract

With the advent of Large Language Models (LLMs) possessing increasingly impressive capabilities, a number of large vision-language models (LVLMs) have been proposed to augment LLMs with visual inputs. Such models condition generated text on both an input image and a text prompt, enabli

large vision-language models social biases counterfactual changes toxic content competency-associated words

发现论文，激发创造

揭示大规模视觉语言模型中的偏见

通过对不同的大型视觉 - 语言模型（LVLMs）生成的文本进行大规模研究，我们发现输入图像中所描绘的社会属性（如种族、性别和外貌特征），能够显著地影响生成文本的毒性和与能力相关的词汇。

Mar, 2024

使用反事实例探究和减轻视觉 - 语言模型中的交叉社会偏见

使用文本到图像扩散模型在规模上生成对抗实例，以探测和缓解视觉 - 语言模型中的交叉社会偏见。

Nov, 2023

使用反事实例子来探究视觉语言模型中的交叉偏见

通过使用文本到图像扩散模型和稳定扩散与交叉注意力控制方法，在产生大规模的反事实图像 - 文本对的基础上，揭示了现有的先进视觉 - 语言模型中存在的交叉社会偏差。

Oct, 2023

性别偏见 - VL：通过反事实探测在视觉语言模型中进行性别偏见基准测试

这篇论文介绍了 GenderBias-VL 基准测试，通过使用反事实视觉问题评估 LVLMs 中与职业相关的性别偏见，以个体公平标准为基准。该基准测试包含 34,581 个视觉问题反事实对，涵盖了 177 个职业，发现现有的 LVLMs 普遍存在性别偏见。

Jun, 2024

消除大型视觉语言模型中的偏见

在计算机视觉和自然语言处理领域，本研究重要不可或缺的工具是大型视觉 - 语言模型（LVLMs），它们能够根据视觉输入生成文本描述。然而，我们的调查发现生成的内容存在显著的偏见，主要受到底层大型语言模型（LLMs）的影响而非输入图像。为了纠正这些偏见并将模型的关注重点转向视觉信息，我们提出了两种简单且无需训练的策略。首先，对于分类或多项选择问题回答（QA）等任务，我们通过仿射变换提出了一个 “校准” 步骤来调整输出分布。这种 “事后去偏” 的方法确保了当图像不存在时每个答案都具有均匀的分数，作为一种有效的正则化技术以减轻 LLM 先验的影响。对于更复杂的开放式生成任务，我们将这种方法扩展为 “去偏抽样”，借鉴了对比解码方法的灵感。此外，我们的研究还揭示了 LVLMs 在不同解码配置下的不稳定性，通过对不同设置的系统性探索，我们显著提高了性能，超过了现有评估结果，并对公平性提出了关切。综合实验证明了我们提出的策略在减轻偏见方面的有效性。这些策略不仅有助于减少虚幻现象，还有助于生成更有用和准确的插图。

Mar, 2024

测量和消除视觉语言预训练模型中的社会偏见

本研究针对 Vision-Language Pre-training（VLP）模型的社会偏见问题，提出了一种基于反事实的偏见测量方法 CounterBias、构建了一个包含 24K 图像 - 文本对的新颖 VL-Bias 数据集并在其中观察到了 VLP 模型中普遍存在的显著性别偏见，提出了最小化 VLP 去偏差的思路 FairVLP。

Jul, 2022

通过一个新的平行图像数据集研究大型视觉语言模型中的性别和种族偏见

通过查询大规模视觉语言模型，我们观察到在输入图像中人物的性别和种族上存在显著差异，针对此问题我们提出了新的数据集 PAIRS （每日场景的平行图像），并研究了大规模视觉语言模型中的性别和种族偏见。

Feb, 2024

一个评估视觉 - 语言模型中性别偏见的统一框架和数据集

通过构建统一的框架系统评估大规模视觉语言模型中的性别职业偏见，我们在不同输入输出模态下的基准测试中观察到不同的偏见程度和方向，希望我们的工作能指导未来改进视觉语言模型以学习社会上没有偏见的表示方式。

Feb, 2024

大型语言模型作为反事实生成器：优缺点

本研究探究了大型语言模型（LLMs）进行反事实生成和数据增强的能力，发现 LLMs 很有效的进行反事实生成，但因为自身限制和缺少实用逻辑指导，在某些复杂任务上表现欠佳。提供准确的任务定义和详细的操作步骤对于在 LLMs 中生成反事实具有决定性影响。同时，研究还证明了 LLMs 可能在缺乏合理演示的情况下生成合理的反事实，说明演示主要用于规范输出格式。因此，基于 LLMs 进行数据增强来增强 SLMs 是一种非常有前景的研究和应用方向。

May, 2023

通过反事实评估减少语言模型中的情感偏见

本文旨在量化并减少语言模型中表现出的情感偏见，该文分析了在给定的条件下（例如写作提示）和语言模型中，引起生成的文本情感发生变化的敏感属性（例如国家名称，职业，性别）的值变化的影响。我们采用公平机器学习文献中的个体和团体公正度量来量化情感偏见，并证明在两种不同的语料库（新闻文章和维基百科）上训练的大规模模型存在相当高的偏见。我们随后提出使用嵌入和情感预测导出的正则化方法，该方法应用于语言模型的潜在表示。该正则化提高了公正度量，同时保持了可比水平的困惑度和语义相似性。

Nov, 2019