AI Risk & Validation Framework · 07

Bias ve Fairness: Kredi Skoru Örneğiyle

Onay oranı, doğru pozitif oranı ve onaylananların sonuçları farklı adalet sorularını temsil eder. Ölçüt seçimi kullanımın zarar yapısı, veri kalitesi ve geçerli hukukla birlikte gerekçelendirilir.

bias nereden gelir: beş kaynak

Önyargı; tarihsel veriden, yetersiz temsilden, ölçüm ve etiketleme süreçlerinden, vekil değişkenlerden veya geri beslemeden kaynaklanabilir. Model ve karar eşiği tasarımı da sonuçları etkiler. Kaynakları ayırmak, uygun test ve düzeltme yöntemini seçmeyi kolaylaştırır.

Tarihsel bias — veri, adaletsiz bir dünyayı doğru yansıtıyor
Temsil bias'ı — bazı gruplar veride az veya çarpık temsil ediliyor
Ölçüm/etiket bias'ı — hedef değişken, asıl kavramın çarpık bir vekili
Proxy bias — korunan özellik dışarıda ama vekilleri içeride
Geri besleme bias'ı — modelin kararları geleceğin verisini çarpıtıyor
Kritik çıkarım: "korunan değişkeni modelden çıkardık, dolayısıyla model adil" savunması teknik olarak geçersizdir. Cinsiyet, yaş veya etnik köken modele girmese bile vekilleri (meslek, posta kodu, alışveriş deseni) girer — buna proxy discrimination denir. Fairness testi bu yüzden değişken listesine değil, çıktılara bakar: gruplar arası sonuç farkı ölçülür, girdi listesi değil.

fairness'ın üç tanımı: üçü de makul, üçü de farklı

"Adil model" ne demek? Literatürde onlarca tanım var; pratik çekirdek üç tanesidir. Her biri farklı bir adalet sezgisini formülleştirir — ve birazdan göreceğin gibi, birbirleriyle matematiksel olarak çelişirler:

Demographic parity
Onay oranları gruplarda eşit mi?
Pozitif karar oranlarının gruplarda eşitliğidir. Kredi örneğinde onaylanan başvuruların tüm başvurular içindeki payı karşılaştırılır; geri ödeme sonuçlarına koşullanmaz.
Equal opportunity
Temerrüt etmeyen başvuruların onay oranı eşit mi?
Pozitif sınıf temerrüt etmeyen başvuru olarak tanımlanır. Bu sınıf içindeki onay oranının (TPR) eşitliği ölçülür. Etiketlerin hangi süreçte oluştuğu ayrıca incelenir.
Predictive parity
Onaylananların geri ödeme oranı gruplarda eşit mi?
Pozitif öngörü değerinin (PPV) gruplarda eşitliğidir. Panel bunun tümleyenini, onaylananlar arasındaki temerrüt oranını karşılaştırır. Skor kalibrasyonu ise belirli skor düzeylerinde tahminler ile gerçekleşmelerin uyumudur; ayrı bir kavramdır.

Ortak karar eşiği: üç ölçütü karşılaştırmak

İki kurgusal grubun temerrüt eden ve etmeyen başvuruları için normal skor dağılımları tanımlanmıştır. Yüksek skor onay yönündedir; temel temerrüt oranları A için %8, B için %14’tür. Skorların kalibre olduğu varsayılmamaktadır. Ortak eşik değiştiğinde üç grup farkı birlikte izlenebilir.

tek cutoff, iki grup, üç fairness metriği
skor → cutoff
Grup A (temerrüt %8) Grup B (temerrüt %14)
Onay eşiği (cutoff)
55
GrupOnay oranıTPROnaylıda temerrüt
A
B
Demographic parity
onay farkı
Equal opportunity
TPR farkı
Predictive parity
onaylı temerrüt farkı

Bu dağılımlarda ortak eşiğin değiştirilmesi farklı ölçütleri farklı yönlerde etkiler. Panel belirli bir örneği gösterir; tüm olası modeller için bir imkânsızlık ispatı değildir. Grup bazlı karar kurallarının uygulanabilirliği ayrıca değerlendirilir.

Pozitif sınıf: temerrüt etmeyen başvuru. Onay oranı = (1 − temel temerrüt oranı) × TPR + temel temerrüt oranı × FPR. Onaylıda temerrüt = temel temerrüt oranı × FPR / onay oranı. Renk sınırları örnektir; mevzuat eşiği değildir.

Ölçütler neden aynı sonucu vermeyebilir?

Equal opportunity yalnız doğru pozitif oranının eşitliğini ister. Equalized odds hem doğru hem yanlış pozitif oranlarını kapsar. Predictive parity ve skor kalibrasyonu da birbirinin yerine kullanılmaz.

Farklı temel oranlar altında bazı adalet tanımları, mükemmel tahmin gibi özel durumlar dışında çatışabilir. İmkânsızlık sonuçları belirli varsayımlara dayanır; “her durumda tüm ölçütler çatışır” sonucu çıkarılamaz. Ölçüt ve tolerans seçimi kullanım bağlamıyla gerekçelendirilir.

Hardt, Price ve Srebro: Equality of Opportunity · Kleinberg, Mullainathan ve Raghavan: risk skorlarında ödünleşimler

sahada: kredi, işe alım, sigorta ve llm

Kredi değerlendirmesi: AI Act Annex III 5(b), gerçek kişilerin kredi değerliliğini veya kredi skorunu değerlendiren sistemleri ele alır; finansal dolandırıcılık tespiti istisnası ve Art. 6 koşulları ayrıca okunur. Türkiye’de değerlendirme, uygulanabilir eşitlik ve kişisel veri hükümleriyle birlikte ele alınır. Testler; grup bazlı sonuçlar, etiketlerin oluşumu, vekil değişkenler ve karar eşiğinin etkisini kapsayabilir.

İşe alım (CV eleme): Klasik vaka: geçmişte işe alınanların CV'leriyle eğitilen model, geçmiş işe alım pratiğindeki cinsiyet dengesizliğini öğrenir; "kadın satranç kulübü" gibi ifadeleri negatif sinyal haline getirebilir. Amazon'un 2018'de bu yüzden iptal ettiği işe alım aracı, alanın ders kitabı örneğidir. EU AI Act'te istihdam da high-risk sınıfındadır.

Sigorta: Fiyatlamada gruplara göre farklılaşma sektörün doğası — ama hangi değişkenle farklılaşmanın meşru olduğu (aktüeryal gerekçe) ile hangisinin vekil ayrımcılık olduğu ince bir çizgidir. AB'de cinsiyetin sigorta fiyatlamasında kullanımı 2012'den beri yasak (Test-Achats kararı); aynı bilgiyi taşıyan vekiller ise modele sızabilir — tam bir proxy discrimination laboratuvarı.

LLM'lerde bias: Üretken modellerde bias skor farkı olarak değil, davranış farkı olarak görünür: aynı CV'ye farklı isimle farklı ton, mesleklere cinsiyet ataması, aksanlı yazıma daha kısa cevap. Test yöntemi de değişir: counterfactual test — aynı girdinin yalnızca grup sinyali değişmiş versiyonlarını (isim, cinsiyet, semt) karşılaştır, çıktı farkını ölç. Golden set'e bu çiftler bilinçli eklenmelidir.

Adalet ölçütünün seçimi

Onay oranı, doğru pozitif oranı ve onaylananların sonuçları farklı adalet sorularını temsil eder. Ölçüt seçimi kullanımın zarar yapısı, veri kalitesi ve geçerli hukukla birlikte gerekçelendirilir.

Grup farkı tek başına nedensellik veya hukuka aykırılık tespiti değildir. Örneklem belirsizliği, etiketlerin oluşumu ve uygulanabilir düzeltmeler ayrıca incelenir.

anahtar çıkarımlar

bias, modelin dünyayı fazla iyi öğrenmesidir
Beş sızıntı noktası: tarihsel veri, temsil, etiket, proxy, geri besleme. Her birinin ayrı testi vardır; "korunan değişkeni çıkardık" hiçbirini çözmez.
fairness testleri girdiye değil çıktıya bakar
Ölçülen şey gruplar arası sonuç farklarıdır: onay, TPR/FPR, kalibrasyon. LLM'lerde bunun karşılığı counterfactual davranış testidir.
tüm tanımlar aynı anda sağlanamaz — teorem, bug değil
Farklı adalet ölçütleri belirli koşullarda çatışabilir. Kullanılan tanım, test varsayımları ve toleranslar açıkça belirtilir; seçilmeyen ölçütler de izlenir.
metrik seçimi politika kararıdır, komiteye aittir
Matematiğin cevaplayamadığı soruyu teknik ekibin varsayılanı cevaplamamalı. Trade-off'u anlaşılır dille komiteye taşımak ve kararı belgelemek AI risk yönetiminin işidir.
Uygulama örneği · kurgusal vaka

karar masası: Çelişen adalet ölçüleri

Senaryo: Kredi modeli kalibrasyonda güçlü; eşit fırsat farkı iştahın üstünde. Base rate’ler farklı ve bir metriği iyileştirmek diğerini bozuyor. Ürün ekibi seçimi validasyona bırakıyor.
Örnek değerlendirmeyi aç
DeğerlendirmeDeğer tercihini teknik varsayılan yapma. Alternatiflerin müşteri ve risk sonuçlarını hukuk/uyum ve yetkili komiteye taşı; proxy, veri ve etiket sorunlarını bağımsız challenge et.
Gerekli kanıtGrup dayanağı; base rate/örneklem; kalibrasyon, TPR/FPR ve onay farkları; proxy taraması; etiket süreci; eşik alternatiflerinin etkisi; itiraz kanalı.
Karar kaydıFairness karar notu: çatışan metrikler, seçenekler, öneri, karar yetkisi, artık risk, izleme ve yeniden değerlendirme tarihi.