从重新平衡来重新思考公平的图神经网络
本文针对传统图神经网络中存在的公平性问题,提出了一种新的GNN框架,使用可学习的去偏函数来消除不同节点间的度数差异所导致的偏差,以解决节点分类问题中存在的偏差。
Feb, 2023
本文提出了GFairHint方法,通过辅助链接预测任务学习公平表示,并将表示与原始GNN中学习的节点嵌入拼接出“公平提示”,从而实现在各种GNN模型上促进公正性的评估,产生相当的优质结果,而且比之前的最新方法具有更少的计算成本。
May, 2023
通过对图神经网络的公平性技术进行分类和研究,本文介绍了改善图神经网络公平性的先前工作,包括预处理步骤、训练过程和后处理阶段,同时提出了公平性评价指标的直观分类,并对用于基准测试的图数据集进行了总结,还针对未解决的关键问题和挑战进行了讨论。
Jul, 2023
本研究提出了一种基于因果理论的框架,即CAF,用于解决图学习中的公平性问题,通过选择训练数据中的反事实因素来学习公平的节点表示,以避免非现实反事实因素,并在合成和真实数据集上进行了广泛的实验验证其有效性。
Jul, 2023
通过知识蒸馏的方式,我们提出了一种无需个人信息的人口属性不可知方法FairGKD来学习公平的图神经网络(GNNs),在性能和效益之间取得了平衡,并在多个基准数据集上验证了该方法的有效性。
Nov, 2023
通过提出一种新的图神经网络架构,即FMP,该研究旨在通过在模型架构层面实现公平性,解决GNN在公平性性能方面相对较差的问题。实验表明,所提出的FMP在三个真实世界的数据集上,在公平性和准确性方面优于几种基准方法。
Dec, 2023
公平图学习方法的评估常常依赖于构造不完善的半合成数据集或次标准的真实世界数据集。本研究针对这些问题,通过开发和引入一系列合成、半合成和真实世界数据集,旨在为公平模型的评估提供有意义的图结构和关键偏见信息。经过对提出的数据集的系统评估,为公平图学习模型建立了一种统一的评估方法。我们在数据集上对公平图学习方法进行了广泛的实验,证明了这些方法在性能评估方面的有效性。
Mar, 2024
在图学习的背景下,我们提出了一个名为Fairness for Group and Individual (FairGI)的新概念,该概念考虑了组公平性和组内个体公平性,并通过个体之间的相似度矩阵实现了组内个体公平性,同时利用对抗学习来解决组公平性,包括平等机会和统计平衡。实验结果表明,我们的方法在组公平性、组内个体公平性和总体个体公平性方面均优于其他最先进的模型,并且在预测准确性上保持可比较的性能。
Apr, 2024
最近的研究强调了图神经网络(GNN)中的公平性问题,即GNN针对被敏感属性(如种族和年龄)分类的特定保护群体产生了歧视性预测。针对这个问题的不同努力取得了显著进展,但往往专门针对特定的敏感属性,因此需要从头开始对模型进行重新训练以满足敏感属性需求的变化,导致高计算成本。为了更深入地了解这个问题,我们从因果建模的视角来考虑图公平性问题,认为敏感属性引起的混淆效应是其根本原因。出于这一观察的动机,我们从不变学习的角度来公式化图公平性问题,旨在学习跨环境的不变表示。因此,我们提出了一个基于不变学习的图公平性框架,名为FairINV,它能够在单个训练会话中训练公平的GNN模型以适应多种敏感属性。具体而言,FairINV通过将敏感属性进行划分,并消除标签与各种敏感属性之间的虚假相关性来训练公平的GNN模型。在几个真实数据集上的实验证明,FairINV在公平性方面明显优于最先进的方法,突出了其有效性。我们的代码可通过此https://URL获得。
Jun, 2024