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Réduisez les biais IA dans votre marketing digital.

Dessin représentant un jeune homme triste devant son ordinateur car il ne fonctionne pas

Dans un monde de plus en plus piloté par l'intelligence artificielle (IA), les responsables en marketing digital et les décideurs doivent impérativement comprendre les enjeux liés aux biais inhérents aux modèles génératifs.

Cet article explore en profondeur ces biais, notamment ceux d'échantillonnage et de traitement de la langue naturelle, et propose des solutions pour les atténuer.

Voici les différents points abordés  :

Comprendre ces nuances est crucial pour toute stratégie IA efficace et éthiquement responsable.

Thierry P. Gaillard

Auteur : Thierry P. Gaillard

Écoutez l'article sur les biais dans l'IA.

Tour d'horizon des biais de l'IA générative.

Biais d'échantillonnage.

On retrouve ce biais dans le traitement statistique. Le biais d'échantillonnage est une erreur qui survient lorsqu'un échantillon de données n'est pas représentatif de la population à partir de laquelle il a été tiré. En d'autres termes, certaines opinions, caractéristiques ou groupes peuvent être surreprésentés ou sous-représentés dans l'échantillon par rapport à la réalité de la population étudiée.

Pour mieux comprendre, imaginons une situation simple : supposons que vous vouliez savoir quelle est la saveur de glace préférée dans une ville donnée. Si vous vous rendez uniquement dans une école élémentaire pour poser la question, vous obtiendrez probablement des résultats différents de ceux que vous obtiendriez en interrogeant un échantillon plus diversifié incluant des personnes de différents âges, milieux socio-économiques, etc. Dans cet exemple, l'échantillon est biaisé parce qu'il ne comprend que des écoliers et ne représente pas la diversité de la population de la ville.

Ce type de biais peut sérieusement compromettre la validité et la fiabilité d'une étude ou d'une enquête. C'est pourquoi il est crucial de choisir un échantillon de manière aussi neutre et aléatoire que possible, pour réduire le risque de biais et pour que les conclusions soient plus généralisables à la population dans son ensemble.

Les chercheurs utilisent diverses méthodes pour minimiser le biais d'échantillonnage, comme l'échantillonnage aléatoire simple, l'échantillonnage stratifié ou l'échantillonnage en grappes, chacun ayant ses propres avantages et inconvénients selon le contexte de l'étude.

Biais de traitement de la langue naturelle.

Le biais dans le traitement de la langue naturelle (NLP pour Natural Language Processing en anglais) se réfère aux préjugés qui peuvent être intégrés dans des modèles de machine learning utilisés pour comprendre, interpréter ou générer du texte en langage naturel. Ces biais peuvent provenir de diverses sources, notamment :

  • Données d'entraînement : si les données utilisées pour entraîner le modèle contiennent des biais (par exemple, des stéréotypes de genre, de race, ou d'âge), le modèle risque de les apprendre et de les perpétuer.
  • Conception du modèle : les décisions prises lors de la conception du modèle, comme la manière de traiter les ambiguïtés ou les exceptions, peuvent également introduire des biais.
  • Objectif de l'application : parfois, l'application même pour laquelle le modèle de NLP est utilisée peut-être source de biais. Par exemple, un algorithme de filtrage de CV peut être biaisé en faveur de candidats ayant un certain profil, même si ce n'est pas explicitement programmé pour le faire.
  • Interprétation humaine : enfin, la manière dont les résultats du modèle sont interprétés et utilisés peut aussi être source de biais. Par exemple, si un modèle est utilisé pour prédire le « risque de récidive » dans un contexte judiciaire, mais que les données d'entraînement sont biaisées, les décisions prises sur la base de ces prédictions pourraient être injustes.

Le biais dans le NLP est un sujet de recherche et de débats actifs, car il soulève des questions éthiques importantes. Les chercheurs et les ingénieurs travaillent à identifier et à atténuer ces biais, par exemple en utilisant des techniques d'audit et de rééquilibrage des données, ou en implémentant des mécanismes d'explicabilité pour mieux comprendre les décisions du modèle.

Il est important de noter que même si un modèle est mathématiquement neutre, les données sur lesquelles il a été entraîné peuvent contenir des biais sociaux existants. Par conséquent, une grande prudence est nécessaire lors de l'application de ces technologies dans des domaines sensibles comme le recrutement, la justice ou les services de santé.

Voici trois exemples de biais de NLP :

  • Biais de genre : supposons qu'un modèle de NLP soit entraîné sur un grand ensemble de textes qui utilisent majoritairement des pronoms masculins pour des professions comme « ingénieur » et des pronoms féminins pour des métiers comme « infirmière ». Le modèle peut alors associer ces métiers à un genre spécifique et perpétuer ce stéréotype. Par exemple, si on lui demande de compléter la phrase « l'ingénieur a dit qu'il… », il est possible que le modèle utilise un pronom masculin, même si le métier d'ingénieur est aussi exercé par des femmes.
  • Biais ethnique ou racial : un modèle de NLP utilisé pour évaluer la qualité de textes ou pour des applications de filtrage automatique peut être biaisé si ses données d'entraînement contiennent des stéréotypes ethniques ou raciaux. Par exemple, un algorithme de reconnaissance de texte pourrait mal interpréter des noms propres issus de cultures non occidentales, les considérant comme des erreurs ou des anomalies, ce qui pourrait avoir des conséquences graves dans des domaines comme le recrutement ou les contrôles de sécurité.
  • Biais dans les systèmes de recommandation : les systèmes de recommandation qui utilisent le NLP pour analyser les préférences des utilisateurs peuvent également présenter des biais. Par exemple, si un système de recommandation de nouvelles est entraîné sur des articles provenant principalement de sources d'une orientation politique particulière, il peut être biaisé pour ou contre certaines perspectives, et ainsi créer des « bulles de filtre » qui limitent l'exposition à des points de vue diversifiés.

Ces exemples illustrent pourquoi il est crucial de faire attention aux données utilisées pour l'entraînement et à la manière dont les modèles de NLP sont appliqués, en particulier dans des contextes qui ont un impact social ou éthique important. Des efforts sont en cours dans la communauté de recherche pour détecter et atténuer ces types de biais.

Solutions pour réduire les biais de l'IA générative.

Réduire le biais dans le traitement de la langue naturelle (NLP) est un défi complexe qui fait l'objet de recherches continues. Voici quelques techniques couramment utilisées pour atténuer les biais :

  • Nettoyage et équilibrage des données : l'une des premières étapes pour réduire le biais est de s'assurer que l'ensemble de données d'entraînement est aussi représentatif que possible, de la population ou du contexte visé. Cela peut impliquer de recueillir des données de sources diversifiées ou de rééquilibrer un ensemble de données pour qu'il reflète mieux différentes perspectives.
  • Échantillonnage pondéré : dans certains cas, il est possible de donner plus de poids à des classes sous-représentées pendant le processus d'entraînement, afin que le modèle apprenne à mieux les prendre en compte.
  • Techniques de Fairness-aware learning : ces techniques modifient les algorithmes d'apprentissage automatique pour qu'ils fassent preuve de plus d'équité. Par exemple, certains algorithmes sont conçus pour minimiser la différence de performance entre différents sous-groupes de la population.
  • Audit et Évaluation : après l'entraînement, le modèle peut être évalué pour détecter les biais. Cela peut être fait en utilisant des ensembles de tests spécifiquement conçus pour mesurer le biais, ou en évaluant la performance du modèle sur différents sous-groupes de la population.
  • Mécanismes d'explicabilité : des techniques comme l'interprétabilité du modèle ou l'explicabilité peuvent aider à comprendre comment un modèle prend ses décisions, ce qui peut être utile pour identifier les sources de biais.
  • Retraining continu : les modèles peuvent être régulièrement mis à jour avec de nouvelles données et réévalués pour s'assurer qu'ils restent aussi neutres qu'imaginables, au fur et à mesure que de nouvelles données deviennent disponibles.
  • Participation humaine et revue éthique : l'implication d'experts en éthique, ainsi que de personnes appartenant à des groupes diversifiés, peut aider à mieux comprendre les implications éthiques et sociales d'un modèle et à prendre des mesures pour atténuer les biais.
  • Feedback des utilisateurs : collecter et intégrer les retours des utilisateurs peut aussi être une méthode efficace pour identifier et corriger les biais, surtout ceux qui n'ont pas été anticipés lors de la conception ou de l'évaluation du modèle.
  • Il n'existe pas de solution unique pour éliminer le biais, mais en combinant plusieurs de ces techniques, il est possible de réduire significativement les risques. Le but est de créer des systèmes de NLP plus équitables, transparents et responsables.

Conclusions.

Pour les responsables marketing digital et décideurs, il est crucial de comprendre que les biais en IA générative peuvent avoir des répercussions profondes sur la performance et l'éthique des systèmes automatisés.

Pour naviguer avec précision dans cet environnement complexe, l'expertise des data scientists est indispensable. Ces professionnels possèdent les compétences requises pour identifier, atténuer et auditer les biais, renforçant ainsi la fiabilité et l'intégrité de vos initiatives en IA.

Ignorer ce besoin expose votre organisation à des risques considérables, allant de la perte de confiance des consommateurs à des implications éthiques sérieuses.

Sources.

  • Statistiques Canada - Considérations sur les biais dans le traitement bilingue des langues naturelles.
  • Le Magit - Cinq exemples pour appréhender les biais dans un projet NLP.
  • Datascientest.com - Le rééchantillonnage : Une méthode d’équilibrage des données.
  • Blogue.som.ca - La pondération des données.
  • Kamishima.net - Fairness-Aware Machine Learning and Data Mining.
  • Kereval.com - Explicabilité de l’Intelligence Artificielle.
  • Towardsdatascience.com - Framework for a successful Continuous Training Strategy.