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Title: Justiça em aprendizagem de máquina na estimativa de risco de contratos públicos.
Other Titles: Machine learning justice in public procurement risk estimation.
???metadata.dc.creator???: LIMA, Órion Darshan Winter de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ANDRADE, Nazareno Ferreira de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MORAIS, Fábio Jorge Almeida.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FIGUEIREDO, Flavio Vinicius Diniz de.
Keywords: Aprendizagem de Máquina;Machine Learning;Aprendizaje Automático;Justiça;Justicia;Justice;Estimativa de Risco;Risk Estimation;Estimación de Riesgo;Gastos Públicos;Gasto Público;Public Spending
Issue Date: 21-Feb-2020
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LIMA, Ó. D. W. de. Justiça em aprendizagem de máquina na estimativa de risco de contratos públicos. 2020. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020.
???metadata.dc.description.resumo???: O governo brasileiro firma contratos com empresas para a aquisição de produtos e prestação de serviços. Porém, devido à alta demanda para a fiscalização desses contratos, os órgãos de controle necessitam realizar uma priorização dos mesmos, normalmente através de uma estimativa de risco de contratos ou empresas. Com seu sucesso em outros contexto, técnicas de aprendizagem de máquina vêm sendo empregadas na estimativa de risco por esses órgãos. Ao mesmo tempo, trabalhos recentes mostraram que sistemas de apoio a decisão semelhantes à estimativa de risco com aprendizagem de máquina podem ser injustos. Essa observação aponta para o risco de que modelos criados com aprendizagem de máquina por órgãos de controle possam ser injustos. Esta dissertação apresenta uma avaliação da justiça nos modelos de estimativa de risco semelhantes aos utilizados por órgãos de controle federais e estaduais brasileiros, utilizando bases de dados disponíveis para esses órgãos. Os modelos de estimativa de risco estudados incluem tanto métodos ad-hoc disponíveis nos órgãos quanto de aprendizagem de máquina, utilizando uma metodologia de estimativa de risco análoga à publicada em um artigo de um órgão de controle federal. Além disso, foram empregados três métodos do estado da arte que objetivam mitigar as injustiças evidenciadas pelos modelos de estimativa de risco. Nossos resultados apontam que empresas jovens são mais falsamente acusadas quando comparadas com empresas consolidadas em todos os cenários, além de outras classes sensíveis também serem em contextos específicos. Além disso, não houve um consenso de qual método de mitigação de injustiças tem melhor desempenho. Apesar disso, em todos os cenários estudados existe um modelo que melhora a justiça pelo menos uma classe sensível. Em metade dos cenários houve uma melhora da eficácia seguida da justiça, enquanto na outra metade houve um trade-off entre justiça e eficácia. Desta forma, espera-se que os órgãos de controle possam atentar às injustiças presentes nos modelos de estimativa de risco e proporcionar um método de mitigá-las.
Abstract: Brazilian government signs contracts with companies for products acquirement and services provision. However, due to high demand for contracts audition, control units need to prioritize these contracts, which are usually done through risk estimation of contracts or companies. With its success in other contexts, machine learning techniques have been used in risk estimation by this agencies. Meanwhile, recent works have shown that decision making systems similar to machine learning risk estimation can be unfair. This observation points out the risk that machine learning models created by control units may be unfair. This Master’s thesis presents an assessment of justice in risk estimation models similar to those used by Brazilian federal and state units, using databases available for these units. The risk estimation studied models include both ad-hoc methods available in agencies and machine learning method, using a risk estimation methodology analogous to one published in an article by a federal control unit. Furthermore, three state-of-the-art methods were applied with the objective of mitigate injustices by the risk estimation models. Our results show that young companies are more falsely accused compared with the consolidated ones in all scenarios, besides others sensible classes in specific contexts. Furthermore, there wasn’t a consensus in which mitigation method had the best performance. Despite that, in all studied scenarios there was a model that improves justice at least in one sensible class. Half of the scenarios had an improvement of efficiency and justice, but the other half had a trade-off between justice and efficiency. In this way, it is expected that control units can pay attention to injustice present in risk estimation model and provide a method to mitigate them.
Keywords: Aprendizagem de Máquina
Machine Learning
Aprendizaje Automático
Justiça
Justicia
Justice
Estimativa de Risco
Risk Estimation
Estimación de Riesgo
Gastos Públicos
Gasto Público
Public Spending
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência da Computação
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15996
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ÓRION DARSHAN WINTER DE LIMA – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2020.pdf5.87 MBAdobe PDFView/Open


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