情绪跟踪中的偏差

脸部和情绪跟踪中的偏差

我们似乎赞同流行的过度简化的说法,即机器的偏见比人类少;然而,如果你熟悉机器被训练成阅读和关注数据的不同方面的方式,你就会知道。只是没有那么简单。

如果机器是由人类训练出来的,就不会没有偏见。

以下是对人脸跟踪和表情标记中可能出现的不同类型偏差的介绍。这些偏差中有许多是可以减少的;因此我也包括了对改进方法的建议。 如果你正在进行任何类型的人脸和情感追踪,你有责任意识到这些偏见。

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面部和情绪追踪中的种族、文化和年龄相关偏见
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。许多人脸和情绪追踪公司试图使用保罗-艾克曼的面部动作编码系统(FACS)。

文本: 许多人脸和情绪追踪 公司 尝试 使用保罗-艾克曼的 面部动作编码系统 (FACS) 
- 但许多人没有花时间来正确使用它。

面部和情绪追踪中的种族、文化和年龄相关偏见

文本: 当你不正确使用FACS时会发生什么?

  • 不正确的表达方式分类
  • 不一致的表达分类
  • 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。
  • 无政府主义

即使你正确使用FACS,也总是会有偏见和不一致的地方--但通过采取谨慎的措施,这些问题可以大大减少。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。不正确的表情分类

文本: 不正确的表达方式分类

  • 面部动作很微妙,如果不深入研究就很难区分。
  • 大多数FACS参考文献(不包括 原始FACS手册)提供了不正确的FACS视觉效果--甚至被认为是可信的来源。
  • 尽管有这些不准确的地方,但这些资料经常被人脸追踪工程师和研究人员用作参考。 
  • 由于科技公司在基于数据的角色上投资不足,他们很可能不具备正确的人员或资源来区分重要的面部动作。
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。不正确的表情分类
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。表情分类不正确

文本: 不正确的表达方式分类

  • 基本形状如"紧唇膏"经常与"""等行为混淆。压唇机"和/或"嘴唇 撅起屁股。
  • 唇部紧致剂 是重要的,在。 情感表达 & 语言生产
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。表情分类不正确

文本: 不正确的表达方式分类

  • 以上是紧唇剂的真实表现。
  • 这只是许多形状中的一个,每次都是在雷达下飞行。
    误教错误分类误用
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。不一致的表情分类

文本:当你不正确使用FACS时会发生什么?

    • 不正确的表达方式分类
    • 不一致的表达分类
    • 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。
    • 无政府主义
      •  

即使你正确使用FACS,也总是会有偏见和不一致的地方--但通过采取谨慎的措施,这些问题可以大大减少。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。不一致的表情分类

文本: 不正确的表达方式分类

围绕着不正确分类的同样问题 这也是造成分类不一致的原因。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。不一致的表情分类

文本: 不一致的表达分类

如果科技公司不彻底投资于数据质量。 他们的数据分类规则不能被标准化。

由于。

  • 在雇用和/或培训员工担任基于数据的职务方面缺乏投资
  • 缺乏高质量的FACS资源 
  • 在区分面部动作方面存在固有的困难

贴标签者对表达的分类不一致。
追踪者发展出奇怪的怪癖,把不正确的表达方式绑在一起,同时使其他人感到困惑。

文本: 不一致的表达分类

注: 这张图是为了解释化身的形状激活问题,但同样的基本概念也适用于脸部和情绪追踪。

文本:当你不正确使用FACS时会发生什么?

    • 不正确的表达方式分类
    • 不一致的表达分类
    • 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。
    • 无政府主义
      •  

即使你正确使用FACS,也总是会有偏见和不一致的地方--但通过采取谨慎的措施,这些问题可以大大减少。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:有偏见的标签

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

当表达式标签定义不清、理解不透彻时,小错误会造成大偏差。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:有偏见的标签

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

在讨论人脸追踪技术中可能存在的偏见之前,请考虑特征识别技术中已经存在的偏见:面部识别。

面部和情绪追踪中的种族、文化和年龄相关偏见

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

如果我们连特征检测都做不好,可以想象在表情追踪中的偏差会有多复杂。表情追踪需要对面部特征以外的理解。它要求对微妙的面部运动有所了解。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。研究一直发现,人们对来自不同文化的面孔的解读明显更差。
文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。 研究一直发现,人们在解读来自不同文化的面孔时明显更差。
    Blais, Caroline & Jack, Rachael & Scheepers, Christoph & Fiset, Daniel & Caldara, Roberto.文化塑造了我们看脸的方式。(2008).PloS one.3. e3022.10.1371/journal.pone.0003022.
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

  • 人们在看脸时提取信息的方式不同,在解释情绪时寻找不同的线索。 
  • 文化深深影响着我们认为有价值的信息和线索。

研究发现。

  • 东亚 参与者 倾向于关注脸部中间,鼻子周围,更重视眼睛和目光方向。 
  • 西方高加索人 参与者倾向于在眉毛和嘴部区域寻找情感的表达。
  • 当参与者看有冲突表情的脸时,这些注意力的差异会产生偏差
    例如:当有一双悲伤的眼睛,有一张快乐的嘴。
    - 日本参与者更重视眼睛所表现出的情感
    - 美国参赛者更关心口腔领域。

 

1.Blais, C., Jack, R. E., Scheepers, C., Fiset, D., and Caldara, R. (2008).文化塑造了我们看脸的方式。PLoS ONE 3:e3022. doi: 10.1371/journal.pone.0003022
2.Elfenbein, H. A., & Ambady, N. (2003).识别情绪的普遍性和文化差异。当前心理科学的方向,12(5),159-164。
3.Matsumoto, D., Kasri, F., & Kooken, K. (1999).美国和日本在表达强度和主观体验判断上的文化差异。Cognition & Emotion, 13(2), 201-218.
4.Matsumoto, D., & Ekman, P. (1989).美国和日本的文化差异在面部情绪表达的强度评级。动机与情感,13(2),143-157。
5.Marsh, A. A., Elfenbein, H. A., & Ambady, N. (2003).非语言 "口音 "的文化差异在面部情绪表达中的体现。心理科学》,14(4),373-376。
6.Yuki, M., Maddux, W. W., & Masuda, T. (2007).东方和西方的灵魂之窗是一样的吗?在日本和美国使用眼睛和嘴作为识别情绪的线索的文化差异。实验社会心理学杂志,43(2),303-311。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:表情标签化

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

现在考虑一下表达标签中的内容......。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:压低唇角和长者偏见

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

  • 如果 唇角抑制器 如果不能正确理解,标签人员更有可能错误地进行分类。 任何 形状,唇角下垂,如 唇角抑制器.这些错误分类的形状通常是由以下因素影响造成的 抬头族但它们也可能包括更糟糕的东西:中性脸(没有表情的脸)。
  • 这种误解的一个可能结果是。 过度侦测的 唇角抑制器 唇角下垂的人中。很多时候,由于重力的长期影响,老年人的嘴角会下垂。 
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:压低唇角和长者偏见

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

  • 从不恰当的标签做法来看,老年人群可能会被过度检测到的疾病。 唇角抑制器.
  • 唇角压舌板是悲伤的一个重要组成部分。 这种错误是否会导致老年人口群体对悲伤的过度检测?
  • 其他群体的面部特征是唇角下垂,怎么办? 他们会不会被错误地理解为 "悲伤"?
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:压低唇角和长者偏见

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

  • 追踪器错误地检测到的问题可能看起来并不是什么大问题。 唇角抑制器 悲伤,但。 当人脸追踪被用于更大的事情,如心理健康评估或评估潜在的工作候选人时会发生什么?
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

  • 人工智能正在分析求职者在视频求职面试中的面部表情--联合利华、IBM、Dunkin Donuts和其他许多公司已经在使用这项技术。
  • 报告:情绪识别技术不起作用,但招聘人员和其他人还是在使用它
  • 情感检测 "AI是一个$200亿的产业。新的研究说,它不能做到它所声称的那样。
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。基于特征的偏差

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

我们谈到了不恰当的标签会煽动对老年人群的偏见.. . 但对具有某些面部特征的人的其他偏见呢?

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。基于特征的偏差

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

"....面部识别程序表现出两种不同类型的偏见。

首先。 在每一个微笑中,黑脸都比白脸更愤怒。 Face++显示了这种类型的偏见。 第二。 黑脸的人总是被打成更愤怒的样子 如果他们的面部表情有任何不明确之处。面部API显示了这种类型的差异。即使黑人的脸是部分微笑的,我的分析表明 与具有类似表情的白人同行相比,系统承担了更多的负面情绪。 各个种族的平均情绪分数更加接近,但黑人和白人的脸仍然有明显的差异"。

理解情绪解读AI中隐藏的偏见
-Lauren Rhue

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:这可能是怎么发生的?让我们重新审视一下为什么要对数据进行更多投资。

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

如何 可能会发生这种情况吗? 

让我们重新审视一下为什么要对数据进行更多投资。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。上唇抬高者

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

考虑到FACS的形状"戽斗.” 上唇提升器 是情感的一个关键组成部分,如 厌恶, 愤怒蔑视.

上唇提升器的特点包括。

  • 圆润的上鼻唇沟区
    (笑线-见照片)

:在潜在的面部动作标记偏见的基础上,对基本情感理论(如基本情感原型,如蔑视、愤怒等)一般也存在重大争议。见"'这一切都在眼睛里'和其他谎言。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏差。鼻唇沟

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

有些人的鼻唇沟有更多的曲线。

这只是他们自然形成的脸部结构的产物。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏差。鼻唇沟

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

一个没有正确掌握面部动作编码系统的贴标者很容易将没有表情的鼻唇沟曲线的人误标为具有 戽斗.

这些不正确的标签让一个经过训练的追踪器诞生了,它可以识别具有某些结构的人脸,表达出 戽斗 - 即使他们是中立的或微笑的时候。

如果你的标签不准确,采购一个 "多样化的数据集 "是不相关的。

这样的培训解释了劳伦-罗伊的发现,从 理解情绪解读AI中隐藏的偏见.

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:整体情绪标签化

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

即使你摆脱了基于FACS的方法并试图让标签者对情绪进行整体分类,有偏见的情绪标签的存在也会持续存在。

面部和情绪追踪中的种族、文化和年龄相关偏见

文本: 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。

如果不清楚为什么整体性的情感标签同样可能失败(如果不是,更有可能)------。 这里有一个复习资料:

  • 人们在看脸时提取信息的方式不同,在解释情绪时寻找不同的线索。 
  • 文化深深影响着我们认为有价值的信息和线索。

研究发现。

  • 东亚 参与者倾向于关注脸部中间、鼻子周围,更重视眼睛和凝视方向。 
  • 西方高加索人 参与者倾向于在眉毛和嘴部区域寻找情感的表达。
  • 当参与者看有冲突表情的脸时,这些注意力的差异会产生偏差
    例如:当有一双悲伤的眼睛,有一张快乐的嘴。
    - 日本参与者更重视眼睛所表现出的情感
    - 美国参赛者更关心口腔领域。
面部和情绪追踪中的种族、文化和年龄相关偏见

文本:当你不正确使用FACS时会发生什么?

    • 不正确的表达方式分类
    • 不一致的表达分类
    • 有偏见的标签(种族、文化、年龄等)。
    • 无政府主义
      •  

即使你正确使用FACS,也总是会有偏见和不一致的地方--但通过采取谨慎的措施,这些问题可以大大减少。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。减轻偏见

文本: 无政府主义

如果......。 

  • 文化影响着我们对表情和情绪的解释方式
  • 环境条件会影响我们评估面孔的线索
  • 对面部动作的了解会影响我们对表情的标记方式

.. .科技公司可以做些什么来减少这些基于人的错误,并防止其泄漏 变成算法?

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。减轻偏见

文本: 科技公司可以做些什么来减少人脸追踪中的偏见?

  • 科技公司必须认识到 人脸追踪的发展已经超出了工程的范围。
  • 科技公司必须 接受科技界对偏见的脆弱性,并对员工进行关于这些脆弱性的教育。
  • 科技公司必须 在数据质量方面进行更多投资。
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。减轻偏见

文本: 认识到人脸追踪技术的进步,了解其脆弱性,并在数据质量方面进行更多投资,意味着.. . 

  • 实际上 分配人数 向专注于数据质量的角色发展--即使这需要占用工程人员的空间。
  • 花费时间、精力。 资源找到数据专家。 如果这是不可能的,公司的工作仍然是花费时间、精力和资源来培训数据专家。 对面部表情进行分类要比对交通信号灯等基本物体进行分类复杂得多,应该如此对待。
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:减少面部追踪中的偏见

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

认识到人脸追踪技术的进步,了解其脆弱性,并在数据质量方面进行更多投资,意味着.. . 

  • 工程、研究和产品不应简单地告诉数据他们需要什么--而是倾听 到数据团队需要的东西。数据团队是最了解算法运作所需的幕后工作的。 这是许多公司失败的地方。
  • 要求担任数据型角色的员工定期与工程、研究和产品团队对接。
面部和情绪追踪中的种族、文化和年龄相关偏见:适当的训练

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

认识到人脸追踪技术的进步,了解其脆弱性,并在数据质量方面进行更多投资,意味着.. . 

  • 教育员工了解科技领域偏见的现实。
  • 采取正确的预防措施以 标准化和定义标签。
  • 始终如一 考虑何时何地会出现偏见。
    - 谁在贴标签?
    - 他们在贴什么标签?
    - 哪些因素可能影响他们的标签?
    *
    心情 * 文化 * 经验
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见:静态图像

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

认识到人脸追踪技术的进步,了解其脆弱性,并在数据质量方面进行更多投资,意味着.. . 

附注。 停止从静态图像中标注表情。

  • 准确的FACS和情绪标签在很大程度上取决于看到运动。
  • 如果运动被强调得更多,静态的面部特征,如下垂的唇角和弯曲的鼻唇沟,将不太可能激活检测到的 唇角抑制器戽斗 (分别)。
面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。结束语

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

闭幕说明 .. . 

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。影响

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

我们越是相信和依赖技术。 这些偏见的影响就越大。

面部和情绪跟踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。人工智能的影响

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

"......面部识别软件根据人的种族对情绪进行不同的解释。 ...这一发现对个人、组织和社会都有影响,它为人工智能中越来越多的偏见和/或不同影响的文献做出了贡献。"

罗伊,劳伦。 种族对自动感知情绪的影响 (2018年11月9日)。 可在SSRN查阅。 https://ssrn.com/abstract=3281765http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3281765

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。数据责任

文本: 减少人脸跟踪中的偏差

承担起责任。
投入工作以减少偏见。
对数据进行更多投资。

面部和情绪追踪中与种族、文化和年龄有关的偏见。FACS小抄

文本:

为了应对普遍存在的低质量和不准确的FACS参考资料。 我创建了一个免费的 "FACS小抄"。 以作为艺术家、研究人员和工程师的指南。它可以在我的FACS资源网站上找到。 面对FACS.我也愿意接受咨询。

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