“像所有好的故事一样,它始于鸽子”

Suresh Venkatasubramanian 告诉我们他用来找出算法偏差的最重要的工具之一

Two pigeons stand in front of a brick wall

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本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


在我们的播客《我最喜欢的定理》的这一集中,我的联合主持人 Kevin Knudson 和我很高兴与犹他大学计算机科学系的 Suresh Venkatasubramanian 进行了交谈。您可以在这里收听或在 kpknudson.com 收听,那里也有文字稿。

Suresh Venkatasubramanian。 图片来源: Chris Coleman


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Venkatasubramanian 博士喜欢将自己描述为偏差侦探或计算哲学家。他过去几年工作的主要重点之一是算法偏差,即算法会强化人类偏见的概念。我曾与他谈论过我为儿童科学杂志 Muse 撰写的一篇关于算法偏差的文章,该文章也在这里提供,并且您可以在这里找到他最近一篇关于算法公平性的论文。他选择谈论Fano 不等式,这对他的工作很重要,但在计算机科学和统计学中有着更广泛的应用。

Venkatasubramanian 博士说,Fano 不等式像所有好的故事一样,从鸽子开始。具体来说,是鸽笼原理,一个直观上显而易见的事实,即如果鸽笼的数量小于您拥有的鸽子的数量,那么至少有两只鸽子会共享一个鸽笼。他描述了鸽笼原理如何构成计算机科学中许多下界观察的基础,包括 Fano 不等式。(在计算机科学中,一个常见的目标是找到算法中步骤数的下界:是否存在理论上的最小时间量?)

Fano 不等式是关于两个变量之间关系的熵或不确定性量的。Venkatasubramanian 博士使用了美国白人姓名和性别的例子。几乎没有叫 Nancy 的人是男性,也很少有叫 David 的人是女性,但也有相当多的男性和女性(以及其他性别的人)叫 Dylan。因此,如果一个算法想根据一个人的姓名来预测他们的性别,那么如果姓名是 Nancy 或 David,它比如果是 Dylan 更容易预测正确。Fano 不等式使这种直观上显而易见的观察变得精确。它根据关联这两个变量的函数中的不确定性,限制了算法基于变量 y 预测变量 x 的准确程度。有关 Fano 不等式的更多详细信息,请参阅 Venkatasubramanian 博士关于此的帖子。Bin Yu 的更高级的介绍,请点击这里(pdf)。

在播客的每一集中,我们都会请嘉宾将他们的定理与食物、饮料、艺术、音乐或生活中的任何乐趣搭配起来。Venkatasubramanian 博士选择了山羊奶酪和墨西哥辣椒果冻。您必须收听这一集才能了解为什么它是 Fano 不等式的完美搭配。(对于那些想看我在节目中提到的吃辣椒的管弦乐队的人,视频在这里。但你为什么要看那个?)

您可以在他的网站Twitter上找到 Venkatasubramanian 博士。他和一些同事在 Algorithmic Fairness 上写博客,介绍他们的工作和相关问题。您可以在 kpknudson.comRoots of Unity 上找到更多关于此播客中数学家和定理的信息以及其他令人愉快的数学知识。文字稿可在此处获得。您可以在 iTunes 和其他播客分发系统上订阅和评论播客。我们很乐意听到听众的来信,所以请发邮件至 myfavoritetheorem@gmail.com。 Kevin Knudson 在 Twitter 上的用户名是 @niveknosdunk,我的用户名是 @evelynjlamb。该节目本身也有一个 Twitter 账号:@myfavethm 和一个 Facebook 页面。下次加入我们,学习另一个引人入胜的数学知识。

以前在《我最喜欢的定理》中

第 0 集:主持人们最喜欢的定理 第 1 集:Amie Wilkinson 最喜欢的定理 第 2 集:Dave Richeson 最喜欢的定理 第 3 集:Emille Davie Lawrence 最喜欢的定理 第 4 集:Jordan Ellenberg 最喜欢的定理 第 5 集:Dusa McDuff 最喜欢的定理 第 6 集:Eriko Hironaka 最喜欢的定理 第 7 集:Henry Fowler 最喜欢的定理 第 8 集:Justin Curry 最喜欢的定理 第 9 集:Ami Radunskaya 最喜欢的定理 第 10 集:Mohamed Omar 最喜欢的定理 第 11 集:Jeanne Clelland 最喜欢的定理 第 12 集:Candice Price 最喜欢的定理 第 13 集:Patrick Honner 最喜欢的定理 第 14 集:Laura Taalman 最喜欢的定理 第 15 集:Federico Ardila 最喜欢的定理 第 16 集:Jayadev Athreya 最喜欢的定理 第 17 集:Nalini Joshi 最喜欢的定理 第 18 集:John Urschel 最喜欢的定理 第 19 集:Emily Riehl 最喜欢的定理 第 20 集:Francis Su 最喜欢的定理 第 21 集:Jana Rordiguez Hertz 最喜欢的定理 第 22 集:Ken Ribet 最喜欢的定理 第 23 集:Ingrid Daubechies 最喜欢的定理 第 24 集:Vidit Nanda 最喜欢的定理 第 25 集:Holly Krieger 最喜欢的定理 第 26 集:Erika Camacho 最喜欢的定理 第 27 集:James Tanton 最喜欢的定理 第 28 集:Chawne Kimber 最喜欢的定理 第 29 集:Mike Lawler 最喜欢的定理 第 30 集:Katie Steckles 最喜欢的定理 第 31 集:Yen Duong 最喜欢的定理 第 32 集:Anil Venkatesh 最喜欢的定理 第 33 集:Michèle Audin 最喜欢的定理 第 34 集:Skip Garibaldi 最喜欢的定理 第 35 集:Nira Chamberlain 最喜欢的定理 第 36 集:Nikita Nikolaev 和 Beatriz Navarro Lameda 最喜欢的定理 第 37 集:Cynthia Flores 最喜欢的定理 第 38 集:Robert Ghrist 最喜欢的定理 第 39 集:Fawn Nguyen 最喜欢的定理 第 40 集:Ursula Whitcher 最喜欢的定理

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