实用指南:通过约束编程优化医疗智能系统的伦理风险降低(下)

实用指南:通过约束编程优化医疗智能系统的伦理风险降低(下)

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3.3 约束的数学形式化示例

为了更清晰地说明,我们以公平性和隐私保护为例,展示如何将其转化为约束编程模型中的具体约束。

示例1:公平性约束(机会均等)

否需要接受某种手术。机会均等要求,在真实需要手术的患者中,AI模型预测需要手术的概率在不同群体间应相等。就是假设大家的任务是预测患者

  • G∈{ 0,1}G \in \{0, 1\}G{ 0,1}表示群体属性(如性别),Y∈{ 0,1}Y \in \{0, 1\}Y{ 0,1}表示真实标签,Y^∈{ 0,1}\hat{Y} \in \{0, 1\}Y^{ 0,1}表示模型预测。
  • 机会均等允许表示为:P(Y^=1∣Y=1,G=0)≈P(Y^=1∣Y=1,G=1)P(\hat{Y}=1 | Y=1, G=0) \approx P(\hat{Y}=1 | Y=1, G=1)P(Y^=1∣Y=1,G=0)P(Y^=1∣Y=1,G=1)
  • 在约束模型中,这可以转化为一个硬约束: