Towards Understanding Gender-Seniority Compound Bias in Natural Language Generation.
publication

Towards Understanding Gender-Seniority Compound Bias in Natural Language Generation.

Samhita Honnavalli, Aesha Parekh, Lily Ou, Sophie Groenwold, Sharon Levy, Vicente Ordonez, William Yang Wang.
Language Resources and Evaluation Conference LREC 2022.
연구실 뉴스 데스크

보도 자료 요약

이 섹션은 일반 독자를 위해 의도적으로 기자 보도 자료 형식으로 작성되었습니다.

UC Santa Barbara와 라이스 대학교의 연구진은 가장 널리 사용되는 텍스트 생성 모델 중 하나인 GPT-2가 여성을 더 낮은 직책과, 남성을 더 높은 직책과 체계적으로 짝짓는다는 것을, 그리고 이러한 경향이 프롬프트에 직급 단서가 추가될 때 더 심해진다는 것을 발견했다. 이 문제를 연구하기 위해 연구팀은 미국 상원의원과 컴퓨터 과학 교수라는 두 전문 도메인을 다루는 Google 검색 결과에서 추출한 실세계 텍스트 단편 데이터셋을 구축했다. 그런 다음 성별 또는 직급 표지를 바꿔 각 단편의 짝지어진 "반사실(counterfactual)" 버전을 만들어, 모델이 어떤 조합을 보았는지에 따라 모델의 확신이 어떻게 변하는지를 측정할 수 있게 했다. GPT-2가 주어진 문장에 대해 얼마나 놀라는지를 본질적으로 묻는 퍼플렉서티 테스트에서, 모델은 여성이 상급 직책을 가졌다는 것을 남성이 그러한 직책을 가졌다는 것보다 일관되게 덜 그럴듯하게 여겼으며, 하급 직책에 대해서는 그 반대가 성립했다. 두 번째 실험에서 연구팀은 직급 표현만 다르게 한 성중립적 프롬프트를 모델에 입력하고 인간 평가자가 그에 응답하여 GPT-2가 생성한 언어의 성별을 분류하게 했다. 모델은 상원의원이나 교수의 실제 인구 통계가 정당화하는 것보다 훨씬 더 자주 남성 성별의 텍스트를 생성했으며, 프롬프트에 "senior"라는 단어가 나타날 때 그 격차가 더 벌어졌다. 이 발견이 중요한 이유는 GPT-2 및 유사 모델이 이력서 선별기나 HR 챗봇과 같은 도구의 기반이 되며, 따라서 이러한 복합된 성별-직급 편향이 여성에게 불평등한 전문적 기회로 직접 이어질 수 있기 때문이다.

초록

여성은 동일한 직책 내에서조차 흔히 남성 동료보다 하급으로 인식된다. 자연어 처리(NLP)에서 성별 편향 평가에 상당한 진전이 있었지만, 기존 연구는 성별 집단에 대한 편향이 다른 사회적 편향과 결합될 때 어떻게 변화하는지를 거의 조사하지 않는다. 본 연구에서 우리는 복합 편향을 탐색하는 새로운 프레임워크를 도입하여, 직급(seniority)이 사전 학습된 신경 생성 모델에서 나타나는 성별 편향의 정도에 어떻게 영향을 미치는지를 조사한다. 우리는 원거리 지도(distant-supervision) 방법을 사용하여 생성된, 미국 상원의원직과 교수직이라는 두 도메인에 걸친 벤치마크 견고성 검증 데이터셋을 기여한다. 우리 데이터셋은 기저 정답(ground truth)과 짝지어진 반사실(counterfactual)을 갖춘 인간 작성 텍스트를 포함한다. 그런 다음 우리는 GPT-2 퍼플렉서티(perplexity)와 생성된 텍스트에서 성별 표현 언어의 빈도를 검토한다. 우리의 결과는 GPT-2가 두 도메인 모두에서 정답보다 더 자주 여성을 하급으로, 남성을 상급으로 간주함으로써 편향을 증폭함을 보여준다. 이러한 결과는 GPT-2를 사용하여 구축된 NLP 응용이 전문적 영역에서 여성에게 해를 끼칠 수 있음을 시사한다.

세부 정보

비고
6 pages, LREC 2022

인용

@inproceedings{honnavalli2022towards,
  title = {Towards Understanding Gender-Seniority Compound Bias in Natural Language Generation.},
  author = {Honnavalli, Samhita and Parekh, Aesha and Ou, Lily and Groenwold, Sophie and Levy, Sharon and Ordonez, Vicente and Wang, William Yang},
  year = {2022},
  booktitle = {Language Resources and Evaluation Conference LREC 2022},
  url = {https://arxiv.org/abs/2205.09830},
}