人工智能的算法黑箱与数据正义

曾经终败给现在 2022-05-27 13:58 97阅读 0赞

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转载  2018年04月18日 15:26:12

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前段时间，《终极算法》作者、人工智能著名学者、华盛顿大学教授 Pedro Domingos 在社交网络中写道：“自 5 月 25 日起，欧盟将会要求所有算法解释其输出原理，这意味着深度学习成为非法的方式。”一石激起千层浪。人们不禁要问：欧盟为何出台这个法规？以深度学习为核心的人工智能真的会遭遇重大挫折？中国应当借鉴并仿效吗？

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用人工智能的自动化决定

尽管真正拥有知觉和自我意识的“强人工智能”仍属幻想，但专注于特定功能的“弱人工智能”早如雨后春笋般涌现。在万物互联的背景下，以云计算为用，以个人数据为体，以机器学习为魂的智能应用已经“润物细无声”。

从今日头条的个性化推送到蚂蚁金服的芝麻信用评分，从京东的“奶爸当家指数”到某旅游网站用大数据“杀熟”，个人信息自动化分析深嵌入到我们日常生活之中。在法律上，我们称之为“基于个人信息的自动化决定”。简单来说，就是通过自动化的数据处理，评估、分析及预测个人的工作表现、经济状况、位置、健康状况、个人偏好、可信赖度或者行为表现，进而利用这种“数据画像”（profiling），在不同的业务场景中作出有关数据主体的各项决定。

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人工智能的自动化决定一方面可以给我们带来便利，比如智能投顾或智能医疗，但另一方面，它绝非完美无缺，它可能出错，甚至还可能存在“恶意”。美国马萨诸塞州的居民John Gass便深受其害。联邦调查局的反恐识别系统将他误认为是另一位司机，并吊销了他的驾驶执照，于是，他不得不费时费力，让当局相信他不是那名司机。

其实，John Cass已经非常幸运。在美国，每周超过1000人被机场使用的算法错误地标记为恐怖分子。一名美国航空公司的飞行员在一年中被拘留了80次，因为他的名字与爱尔兰共和军领导人的名字相似。这还不算是最糟糕的。人工智能的算法依赖于大数据，而大数据并非中立。

它们从真实社会中抽取，必然带有社会固有的不平等、排斥性和歧视的痕迹。例如，为了在Twitter上与千禧一代进行对话，微软开发了Tay聊天机器人，它旨在学习如何通过复制网民的语音来模仿他人。可仅仅在试用24小时后，它就被引入歧途，成为支持种族灭绝的反女权主义纳粹分子，以至于发出了“希特勒无罪”的消息。更有甚者，美国法院用以评估犯罪风险的算法COMPAS，亦被证明对黑人造成了系统性歧视。

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无论是程序错误，还是算法歧视，在人工智能的前沿领域——深度学习中，都变得难以识别。华盛顿特区的Sarah Wysocki是一位被普遍认可的老师，但当2009年政府用一个自动化决定程序来评价教师表现时，她和其他205人因得分不佳被解雇。据称，该决定以少数学生的成绩为依据，可学校始终无法解释为何优秀教师会落得如此下场。华盛顿学校的难题有着深层次原因。

与传统机器学习不同，深度学习并不遵循数据输入、特征提取、特征选择、逻辑推理、预测的过程，而是由计算机直接从事物原始特征出发，自动学习和生成高级的认知结果。在人工智能输入的数据和其输出的答案之间，存在着我们无法洞悉的“隐层”，它被称为“黑箱”（black box）。

这里的“黑箱”并不只意味着不能观察，还意味着即使计算机试图向我们解释，我们也无法理解。哥伦比亚大学的机器人学家 Hod Lipson把这一困境形象地描述为“这就像是向一条狗解释莎士比亚是谁。”

《统一数据保护条例》的应对

正是因为人工智能的自动化决定对个人权利的重大影响，将于2018年5月25日生效的欧盟《统一数据保护条例》（GDRR）在1995年《数据保护指令》（Directive 95/46/EC）的基础上，进一步强化了对自然人数据的保护。

首先，尊重个人的选择权。当自动化决定将对个人产生法律上的后果或类似效果时，除非当事人明确同意，或者对于当事人间合同的达成和履行来说必不可少，否则，个人均有权不受相关决定的限制。

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其次，将个人敏感数据排除在人工智能的自动化决定之外。根据《统一数据保护条例》第9（1）条，“敏感数据”即有关种族、政治倾向、宗教信仰、健康、性生活、性取向的数据，或者可唯一性识别自然人的基因数据、生物数据。

由于这些数据一旦遭到泄露、修改或不当利用，就会对个人造成不良影响，因此，欧盟一律禁止自动化处理，即使当事人同意亦是如是，只有在明确的法律规定时才存在例外。

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再次，增加数据使用者在个人数据收集时的透明度。根据《统一数据保护条例》第13条（f）和第14条（g），如果个人数据将用于自动化决定，那么至少应当向个人提供相关决定的重要性、对个人预期的影响以及有关运算逻辑的“有用信息”。

比如，在银行收集个人数据时，应当告知其可能使用人工智能对贷款人资质进行审核，而审核的最坏结果（如不批贷）也应一并披露。此外，由于我们都不是技术专家，因此，这里的“有用信息”不但应浅显易懂，为每个人理解，而且要有助于每个人主张自己在《统一数据保护条例》或其他法律下的权利。还是以贷款审核为例，当我们觉得被不公正对待时，银行提供的信息就应当成为法院审理的重要依据。

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最后，如果个人对自动化决定不满，则有权主张人工介入，以表达自己的观点并提出质疑。这一规定和上述透明度要求相结合，产生了针对人工智能的所谓“解释权”，而这正是Pedro Domingos的担忧所在。考虑到算法黑箱，深度学习的合法化似乎是个无解的问题。但事实上，这可能是个误解。

一方面，“有用信息”的提供是在收集数据之时，而非作出自动化决定之后，其意味着个人仅仅概括地了解系统的一般原则即可，并不需要彻底把握某项具体决定的逻辑。另一方面，法律所看重的是“可理解”（explainable），而不是“可阐释（interpretable）。换言之，它不关注人工智能内部究竟如何运作，而只关心输入数据和输出结果的关联关系。在加州大学伯克利分校发布的《人工智能的系统挑战：一个伯克利的观点》（A Berkeley View of Systems Challenges for AI）中，这种关联性被称“反事实问题”测试。

在个人被拒绝贷款的例子中，人工智能系统必须能否回答如果诸如“我不是女性，是不是就能批贷？”“如果我不是小企业主，是不是就能批贷”这样的问题。因而数据使用者有义务建构出一套具有交互诊断分析能力的系统，通过检视输入数据和重现执行过程，来化解人们的质疑。这才是“人工介入”的真实含义。

将数据正义引入中国

数据是数字经济的关键生产要素，人工智能是数字经济的关键产业支柱。如何在发掘数据的经济价值、发展人工智能的同时，保障个人的权利和自由，依然是数字社会的未解难题。

当前，我国尚无《个人信息保护法》，在不久前出台的《个人信息安全规范》中，第7.10条“约束信息系统自动决策”也只是赋予了个人提出申请的程序性权利，并不涉及实质约束。

无独有偶，中国电子技术标准化研究院发布的《人工智能标准化白皮书》虽然已关注到人工智能的伦理和隐私问题，但着墨不多，因过于原则而难以实施。就此而言，《统一数据保护条例》可成为我国可资借鉴的他山之石。它不仅仅提供了一系列具象的法律规则，更重要的是它在“数据效率”之外，传递出“数据正义”（data justice）的理念。

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尽管作为一个发展中的理念，数据正义的含义远未定型，但“反数据歧视”和“数据透明”必然是题中之意。在数字化生存的今天，不管是“社会人”还是“经济人”，都首先是“数字人”。

现实空间的我们被数据所记载、所表达、所模拟、所处理、所预测，现实空间的歧视也是如此。从求职歧视到消费歧视和司法歧视，数据歧视前所未有地制度化和系统化。基于此，法律首先要做的就是规定更加小心和负责地收集、使用、共享可能导致歧视的任何敏感数据。可这显然不够。从大数据的相关性原理出发，只是将敏感数据简单排除并不能保证它们不被考虑。

例如，若特定区域的人有着大量的低收入群体或少数族裔，那么区域的地理数据就可以代替收入或种族数据，用作歧视工具。所以，要识别和挑战数据应用中的歧视和偏见，“数据透明”就不可或缺。换言之，它要求在数据生产和处理日趋复杂的形势下，增强个人的知情权，从而修复信息的对称性。

关于这一点，凯文·凯利所讲的老婆婆故事是一个绝佳的例子。在故事里，你住在一个小城镇，你的邻居老婆婆知道你的一切动向和行踪，但你可能不会觉得被冒犯，因为你不在家的时候，老婆婆会帮你看家；更重要的是，你了解关于老婆婆的一切。从信息窥视的角度，数字时代的政府和企业就像邻居老婆婆，不过，他们只是部分地做到了第一点，就第二点而言，我们却还有很长的路要走。

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