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GCRI · Inteligência artificial e sistemas autônomos

Comportamento do aprendizado de máquina

Artificial intelligence and machine learning is the technology this platform stewards for the network. Here it is studied as a technology whose behaviour must be understood: how models learn from data, generalise, fail outside their training distribution and are adapted to specific uses.

01Registrar

Machine learning behaviour on the record.

Registro do métodoMétodo CTEM
  1. MétodoInteligência artificial e aprendizado de máquina
  2. GuardiãoEstúdio de Inteligência artificial e sistemas
  3. Aplicado emInteligência artificial e sistemas autônomos
  4. Página canônicaCommons CTEM
02Candidatura

O que a inteligência artificial e o aprendizado de máquina fazem aqui.

Artificial intelligence and machine learning develop algorithms that learn patterns from data to classify, predict or generate outputs. They are increasingly used for hazard detection, forecasting and decision support, and are themselves a source of risk. In artificial intelligence and data and compute, machine learning can scale detection and forecasting across interconnected sistemas. Its own failure modes must be weighed when automated outputs inform consequential decisions. The canonical description is on o STEM Commons.

Distribution shift analysis

Model performance is compared between training data and deployment data to detect shifts in inputs or labels that reduce accuracy, with monitoring set up to catch drift.

Fine-tuning for a specific use

General models are adapted to a narrow task with curated data, and the adapted model is evaluated for both task performance and retained safety behaviour.

Interpretability methods

Feature attribution and probing methods are used to examine which inputs drive a model’s outputs, with their limits as explanations stated.

03Simulador

Um modelo de limiar do comportamento coletivo.

Cada agente age quando um número suficiente dos seus contactos o fez; pequenas alterações no limiar médio ou nos primeiros a agir decidem se o comportamento fica local ou se propaga em cascata pela população. Modelo didático com valores ilustrativos declarados, não uma previsão.

Controles

Limiar médio (proporção de vizinhos)
18%
Dispersão dos limiares
8 pontos
Primeiros a agir
2,0% das pessoas
Contactos por pessoa
8

Leituras

Proporção dos que acabaram por agir
100%
Cascata global
Sim
Passos até à liquidação
10
Números, métodos e fontes
PassoProporção que agiu (%)
02.3
16.5
216.0
328.5
447.0
565.3
680.3
793.0
899.3
9100.0
10100.0

Métodos

  1. Modelos de limiar do comportamento coletivo Granovetter (1978), American Journal of Sociology 83
  2. Cascatas globais em redes aleatórias Watts (2002), PNAS 99
  3. Contágios complexos Centola and Macy (2007), American Journal of Sociology 113
  4. Sensibilidade de um fator de cada vez (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Dados

No observed data enters this model: it runs on the teaching values set by the controls, to be replaced with a programme’s own evidence.

Um modelo de limiar do comportamento coletivo. Modelo didático ilustrativo: funciona com os valores definidos pelos controles, não com dados medidos. Métodos: modelos de limiar do comportamento coletivo (Granovetter (1978), American Journal of Sociology 83); cascatas globais em redes aleatórias (Watts (2002), PNAS 99); contágios complexos (Centola e Macy (2007), American Journal of Sociology 113).
04Dados

O que o método consome.

Conjuntos de dados e registros usados pela inteligência artificial e pelo aprendizado de máquina nesta plataforma, com o papel que cada um desempenha e a etiqueta que seus valores levam. As fontes estão listadas no registro de fontes.

DadosFunçãoRótulo
Training and validation datasets with documentationModel developmentDECLARADO
Deployment input logsShift detectionOBSERVADO
Benchmark suitesComparisonREPORTADO
05Métodos e evidência

How machine learning behaviour is modelled, measured and tested.

O modelo, os seus pressupostos, os seus dados e a sua incerteza, na forma que um cientista ou engenheiro verificaria. As estruturas seguem métodos publicados. Os valores representados são ilustrativos, não conclusões.

Modelo, equações e pressupostos

The model structure used for machine learning behaviour, the assumptions it makes and how each is tested.

Risco do elemento iRi = f(Hi, Ei, Vi, Ci)ameaça, exposição, vulnerabilidade e capacidade de enfrentamento
Perda anual esperadaEAL = ∑k pk · Lksobre os eventos k com probabilidade anual pk
Sistemas acopladosxt+1 = A xt + B ut + εtA carries the couplings, u the shock, ε the error
PressupostoPorque é feitoComo é testado
A ameaça e a exposição são independentes dentro de um eventoMantém tratável o integral de perdasComparar com um ajuste de cópula sobre registros conjuntos
Os acoplamentos são lineares perto do ponto de funcionamentoPermite que os choques se propaguem através de APerturbar para além do intervalo linear e comparar
As curvas de vulnerabilidade transferem-se entre lugaresAs curvas locais raramente estão disponíveisValidar face às perdas observadas quando existam
Entradas
conjuntos de dados versionados com proveniência
Resultados
distribuições, nunca números isolados
Código
publicado com a ficha de modelo e os testes
Reprodução
mesmos dados, código, ambiente e semente
Formulações padrão de risco e de espaço de estados; os pressupostos listados são típicos do método, indicados para revisão, não resultados.
Princípios orientadores FAIR · GO FAIR e FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientação sobre o tratamento consistente das incertezas · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
06Validação

Como os resultados são verificados.

Os modelos são avaliados com dados reservados que respeitam a estrutura espacial, temporal e de grupos. A robustez, a calibração e a equidade são testadas ao lado da exatidão.

VerificarComo é feito
Held-out evaluationModels are evaluated on data not used for training or tuning
Dataset documentationTraining data carry datasheets on origin, consent and limits
Drift monitoringDeployed models are monitored for input and performance drift

O desempenho se degrada quando as condições de implantação diferem dos dados de treinamento. Os modelos podem codificar vieses e falhar sem aviso claro em eventos raros.

08Gestão responsável

Quem mantém o método.

Estúdio de Inteligência artificial e sistemas é guardião da inteligência artificial e do aprendizado de máquina para o Consortium e revisa como são aplicados nas plataformas.

09Perguntas

Perguntas e respostas.

Quais são os limites da inteligência artificial e do aprendizado de máquina neste campo?
O desempenho se degrada quando as condições de implantação diferem dos dados de treinamento. Os modelos podem codificar vieses e falhar sem aviso claro em eventos raros.
Como os resultados são verificados?
Os modelos são avaliados com dados reservados que respeitam a estrutura espacial, temporal e de grupos. A robustez, a calibração e a equidade são testadas ao lado da exatidão.
Os valores desta página são reais?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Onde mais este método é aplicado?
A página canônica do método lista todas as plataformas que o aplicam.
RelatóriosContribuir

Contribua com evidências a partir desta página.

Relatórios is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

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