Responsible AI: Best Practices for Creating Trustworthy AI Systems, 1st edition
BRAND: PEARSON
Publisher: | Addison-Wesley Professional |
Author: | Qinghua Lu; Liming Zhu; Jon Whittle; Xiwei Xu |
Edition: | (December 19, 2023) © 2024 |
eBook ISBN: | 9780138073886 |
Print ISBN: | 9780138073923 |
Type: | 1 Year Subscription. Dành cho Cá nhân |
eBook edition. 1 Year Subscription. Dành cho Cá nhân | Trường ĐH, Nhóm, Thư Viện: Gọi 0915920514 để báo giá Pearson, Vital Source eBook hoặc mua Sách In
See what in the box
Mô tả sản phẩm
Các hệ thống AI đang giải quyết những thách thức trong thế giới thực và chuyển đổi các ngành công nghiệp, nhưng có những lo ngại nghiêm trọng về mức độ trách nhiệm của chúng đối với những người dựa vào chúng. Nhiều nguyên tắc và hướng dẫn đạo đức đã được đề xuất cho các hệ thống AI, nhưng chúng thường quá “cao cấp” để có thể áp dụng vào thực tế. Ngược lại, các nhà nghiên cứu AI/ML thường tập trung vào các giải pháp thuật toán quá “cấp thấp” để giải quyết thỏa đáng vấn đề đạo đức và trách nhiệm.
Trong hướng dẫn thực tế và kịp thời này, những người thực hành AI tiên phong sẽ thu hẹp những khoảng trống này. Các tác giả làm sáng tỏ các vấn đề về trách nhiệm của AI trong toàn bộ vòng đời hệ thống và tất cả các thành phần hệ thống, đưa ra hướng dẫn cụ thể và khả thi để giải quyết chúng, đồng thời chứng minh các phương pháp này trong ba nghiên cứu điển hình chi tiết.
Viết cho các nhà công nghệ, người ra quyết định, sinh viên, người dùng và các bên liên quan khác, các chủ đề bao gồm:
Cơ chế quản trị ở cấp ngành, tổ chức và nhóm
Quan điểm của quá trình phát triển, bao gồm các phương pháp hay nhất về công nghệ phần mềm cho AI
Phối cảnh hệ thống, bao gồm các thuộc tính chất lượng, kiểu kiến trúc và mẫu
Kỹ thuật kết nối mã với dữ liệu và mô hình, bao gồm cả sự cân bằng chính
Các kỹ thuật có nguyên tắc cụ thể để đảm bảo tính công bằng, quyền riêng tư và khả năng giải thích
Bản xem trước về tương lai của AI có trách nhiệm
Preface.. . . . . . . . . . . . . . . . . xv
About the Author.. . . . . . . . . . . . . . xix
Part I Background and Introduction. . . . . . . . . . . . .1
1 Introduction to Responsible AI
. . . . . . . . .
3
What Is Responsible AI?. . . . . . . . . . . . 4
What Is AI?. . . . . . . . . . . . . . 6
Developing AI Responsibly: Who Is Responsible for Putting the
“Responsible” into AI?.. . . . . . . . . . . . 8
About This Book.. . . . . . . . . . . . . 9
How to Read This Book.. . . . . . . . . . . . 11
2 Operationalizing Responsible AI: A Thought Experiment—Robbie the Robot
.. . . . . . . .
13
A Thought Experiment—Robbie the Robot.. . . . . . . . 13
Summary. . . . . . . . . . . . . . 22
Part II Responsible AI Pattern Catalogue. . . . . . . . . . . 23
3 Overview of the Responsible AI Pattern Catalogue
. . . . .
25
The Key Concepts.. . . . . . . . . . . . . 25
Why Is Responsible AI Different?. . . . . . . . . . 30
A Pattern-Oriented Approach for Responsible AI.. . . . . . . 32
4 Multi-Level Governance Patterns for Responsible AI
.. . . .
39
Industry-Level Governance Patterns. . . . . . . . . 42
Organization-Level Governance Patterns.. . . . . . . . 56
Team-Level Governance Patterns.. . . . . . . . . . 72
Summary. . . . . . . . . . . . . . 85
5 Process Patterns for Trustworthy Development Processes
. . .
87
Requirements.. . . . . . . . . . . . . 88
Design. . . . . . . . . . . . . . . 96
Implementation.. . . . . . . . . . . . . 105
Testing. . . . . . . . . . . . . . . 110
Operations. . . . . . . . . . . . . . 114
Summary. . . . . . . . . . . . . . 120
6 Product Patterns for Responsible-AI-by-Design
.. . . . .
121
Product Pattern Collection Overview.. . . . . . . . . 122
Supply Chain Patterns. . . . . . . . . . . . 123
System Patterns. . . . . . . . . . . . . 134
Operation Infrastructure Patterns. . . . . . . . . 141
Summary. . . . . . . . . . . . . . 158
7 Pattern-Oriented Reference Architecture for Responsible-AI-by-Design
. . . . . . . . .
159
Architectural Principles for Designing AI Systems. . . . . . 160
Pattern-Oriented Reference Architecture.. . . . . . . . 161
Summary. . . . . . . . . . . . . . 165
8 Principle-Specific Techniques for Responsible AI
.. . . . .
167
Fairness.. . . . . . . . . . . . . . 167
Privacy. . . . . . . . . . . . . . . 172
Explainability. . . . . . . . . . . . . 178
Summary. . . . . . . . . . . . . . 182
Part III Case Studies. . . . . . . . . . . . . . . 183
9 Risk-Based AI Governance in Telstra
. . . . . . .
185
Policy and Awareness.. . . . . . . . . . . . 186
Assessing Risk.. . . . . . . . . . . . . 188
Learnings from Practice. . . . . . . . . . . 192
Future Work. . . . . . . . . . . . . . 195
10 Reejig: The World’s First Independently Audited Ethical Talent AI
.. . . . . . . . . . .
197
How Is AI Being Used in Talent?.. . . . . . . . . . 198
What Does Bias in Talent AI Look Like?.. . . . . . . . 200
Regulating Talent AI Is a Global Issue.. . . . . . . . . 201
Reejig’s Approach to Ethical Talent AI. . . . . . . . . 202
How Ethical AI Evaluation Is Done: A Case Study in Reejig’s World-First Independently Audited Ethical Talent AI. . . . . . . . 204
Overview.. . . . . . . . . . . . . 204
Project Overview. . . . . . . . . . . . . 206
The Ethical AI Framework Used for the Audit.. . . . . . . 207
The Benefits of Ethical Talent AI.. . . . . . . . . . 210
Reejig’s Outlook on the Future of Ethical Talent AI.. . . . . . 211
11 Diversity and Inclusion in Artificial Intelligence
.. . . . .
213
Importance of Diversity and Inclusion in AI.. . . . . . . 215
Definition of Diversity and Inclusion in Artificial Intelligence. . . . 216
Guidelines for Diversity and Inclusion in Artificial Intelligence. . . . 219
Conclusion.. . . . . . . . . . . . . . 234
Part IV Looking to the Future. . . . . . . . . . . . . 237
12 The Future of Responsible AI
.. . . . . . . . .
239
Regulation. . . . . . . . . . . . . . 241
Education.. . . . . . . . . . . . . . 242
Standards.. . . . . . . . . . . . . . 244
Tools.. . . . . . . . . . . . . . . 245
Public Awareness.. . . . . . . . . . . . 246
Final Remarks.. . . . . . . . . . . . . 246
Part V Appendix. . . . . . . . . . . . . . . . 249
9780138073923, TOC, 11/7/2023
Các hệ thống AI đang giải quyết những thách thức trong thế giới thực và chuyển đổi các ngành công nghiệp, nhưng có những lo ngại nghiêm trọng về mức độ trách nhiệm của chúng đối với những người dựa vào chúng. Nhiều nguyên tắc và hướng dẫn đạo đức đã được đề xuất cho các hệ thống AI, nhưng chúng thường quá “cao cấp” để có thể áp dụng vào thực tế. Ngược lại, các nhà nghiên cứu AI/ML thường tập trung vào các giải pháp thuật toán quá “cấp thấp” để giải quyết thỏa đáng vấn đề đạo đức và trách nhiệm.
Trong hướng dẫn thực tế và kịp thời này, những người thực hành AI tiên phong sẽ thu hẹp những khoảng trống này. Các tác giả làm sáng tỏ các vấn đề về trách nhiệm của AI trong toàn bộ vòng đời hệ thống và tất cả các thành phần hệ thống, đưa ra hướng dẫn cụ thể và khả thi để giải quyết chúng, đồng thời chứng minh các phương pháp này trong ba nghiên cứu điển hình chi tiết.
Viết cho các nhà công nghệ, người ra quyết định, sinh viên, người dùng và các bên liên quan khác, các chủ đề bao gồm:
Cơ chế quản trị ở cấp ngành, tổ chức và nhóm
Quan điểm của quá trình phát triển, bao gồm các phương pháp hay nhất về công nghệ phần mềm cho AI
Phối cảnh hệ thống, bao gồm các thuộc tính chất lượng, kiểu kiến trúc và mẫu
Kỹ thuật kết nối mã với dữ liệu và mô hình, bao gồm cả sự cân bằng chính
Các kỹ thuật có nguyên tắc cụ thể để đảm bảo tính công bằng, quyền riêng tư và khả năng giải thích
Bản xem trước về tương lai của AI có trách nhiệm
Preface.. . . . . . . . . . . . . . . . . xv
About the Author.. . . . . . . . . . . . . . xix
Part I Background and Introduction. . . . . . . . . . . . .1
1 Introduction to Responsible AI
. . . . . . . . .
3
What Is Responsible AI?. . . . . . . . . . . . 4
What Is AI?. . . . . . . . . . . . . . 6
Developing AI Responsibly: Who Is Responsible for Putting the
“Responsible” into AI?.. . . . . . . . . . . . 8
About This Book.. . . . . . . . . . . . . 9
How to Read This Book.. . . . . . . . . . . . 11
2 Operationalizing Responsible AI: A Thought Experiment—Robbie the Robot
.. . . . . . . .
13
A Thought Experiment—Robbie the Robot.. . . . . . . . 13
Summary. . . . . . . . . . . . . . 22
Part II Responsible AI Pattern Catalogue. . . . . . . . . . . 23
3 Overview of the Responsible AI Pattern Catalogue
. . . . .
25
The Key Concepts.. . . . . . . . . . . . . 25
Why Is Responsible AI Different?. . . . . . . . . . 30
A Pattern-Oriented Approach for Responsible AI.. . . . . . . 32
4 Multi-Level Governance Patterns for Responsible AI
.. . . .
39
Industry-Level Governance Patterns. . . . . . . . . 42
Organization-Level Governance Patterns.. . . . . . . . 56
Team-Level Governance Patterns.. . . . . . . . . . 72
Summary. . . . . . . . . . . . . . 85
5 Process Patterns for Trustworthy Development Processes
. . .
87
Requirements.. . . . . . . . . . . . . 88
Design. . . . . . . . . . . . . . . 96
Implementation.. . . . . . . . . . . . . 105
Testing. . . . . . . . . . . . . . . 110
Operations. . . . . . . . . . . . . . 114
Summary. . . . . . . . . . . . . . 120
6 Product Patterns for Responsible-AI-by-Design
.. . . . .
121
Product Pattern Collection Overview.. . . . . . . . . 122
Supply Chain Patterns. . . . . . . . . . . . 123
System Patterns. . . . . . . . . . . . . 134
Operation Infrastructure Patterns. . . . . . . . . 141
Summary. . . . . . . . . . . . . . 158
7 Pattern-Oriented Reference Architecture for Responsible-AI-by-Design
. . . . . . . . .
159
Architectural Principles for Designing AI Systems. . . . . . 160
Pattern-Oriented Reference Architecture.. . . . . . . . 161
Summary. . . . . . . . . . . . . . 165
8 Principle-Specific Techniques for Responsible AI
.. . . . .
167
Fairness.. . . . . . . . . . . . . . 167
Privacy. . . . . . . . . . . . . . . 172
Explainability. . . . . . . . . . . . . 178
Summary. . . . . . . . . . . . . . 182
Part III Case Studies. . . . . . . . . . . . . . . 183
9 Risk-Based AI Governance in Telstra
. . . . . . .
185
Policy and Awareness.. . . . . . . . . . . . 186
Assessing Risk.. . . . . . . . . . . . . 188
Learnings from Practice. . . . . . . . . . . 192
Future Work. . . . . . . . . . . . . . 195
10 Reejig: The World’s First Independently Audited Ethical Talent AI
.. . . . . . . . . . .
197
How Is AI Being Used in Talent?.. . . . . . . . . . 198
What Does Bias in Talent AI Look Like?.. . . . . . . . 200
Regulating Talent AI Is a Global Issue.. . . . . . . . . 201
Reejig’s Approach to Ethical Talent AI. . . . . . . . . 202
How Ethical AI Evaluation Is Done: A Case Study in Reejig’s World-First Independently Audited Ethical Talent AI. . . . . . . . 204
Overview.. . . . . . . . . . . . . 204
Project Overview. . . . . . . . . . . . . 206
The Ethical AI Framework Used for the Audit.. . . . . . . 207
The Benefits of Ethical Talent AI.. . . . . . . . . . 210
Reejig’s Outlook on the Future of Ethical Talent AI.. . . . . . 211
11 Diversity and Inclusion in Artificial Intelligence
.. . . . .
213
Importance of Diversity and Inclusion in AI.. . . . . . . 215
Definition of Diversity and Inclusion in Artificial Intelligence. . . . 216
Guidelines for Diversity and Inclusion in Artificial Intelligence. . . . 219
Conclusion.. . . . . . . . . . . . . . 234
Part IV Looking to the Future. . . . . . . . . . . . . 237
12 The Future of Responsible AI
.. . . . . . . . .
239
Regulation. . . . . . . . . . . . . . 241
Education.. . . . . . . . . . . . . . 242
Standards.. . . . . . . . . . . . . . 244
Tools.. . . . . . . . . . . . . . . 245
Public Awareness.. . . . . . . . . . . . 246
Final Remarks.. . . . . . . . . . . . . 246
Part V Appendix. . . . . . . . . . . . . . . . 249
9780138073923, TOC, 11/7/2023