Uutiset

Väitös: Tehokkaampi vihapuheen tunnistus voi lisätä myös tietoturvariskejä

Kieliteknologian kehittyminen helpottaa paitsi moderointia myös sensuuria, sanoo kieliteknologiamenetelmistä väittelevä Tommi Gröndahl.
Neural networks process language effectively, but not necessarily the same way as humans. Picture: Matti Ahlgren, Aalto University.
Neuroverkot prosessoivat kieltä tehokkaasti, mutta eivät välttämättä samoin kuin ihminen. Kuva: Matti Ahlgren, Aalto-yliopisto.

Tohtorikoulutettava Tommi Gröndahl väittelee 23. elokuuta kieliteknologioista Aalto-yliopistossa. Kieliteknologia on yksi yleisimmistä tekoälyn muodoista, ja Gröndahl testasi sen menetelmiä muun muassa valheiden ja vihapuheen tunnistamisessa.

”Tekoälyä tarvitaan, kun massiivista datamääristä pitää seuloa ja siivilöidä haluttuja asioita. Kieliteknologiat ovat kuitenkin olleet musta laatikko eli niitä on käytetty ilman, että on oikeastaan ymmärretty, miten ne prosessoivat kieltä”, Gröndahl sanoo.

Gröndahlia kiinnostivat erityisesti menetelmien seuraukset tietoturvan ja yksityisyydensuojan näkökulmasta.

”Jos kieliteknologiamenetelmiä kehitetään, se parantaa sekä moderoinnin että sensuroinnin mahdollisuuksia. Tekniikat ovat ihan samoja, on tekstin luokittelulla mitä tahansa seurauksia kirjoittajalle”, Gröndahl sanoo.

Gröndahl vertasi tutkimuksessa syväoppivia neuroverkkoja perinteisempiin sääntöpohjaisiin menetelmiin. Niissä ihminen luo järjestelmään säännön, jota sitten hyödynnetään automatisoinnissa. Menetelmien väliltä löytyi suuria eroja.

”Monimutkaisissa neuroverkkomalleissa on niin valtavasti numeroita, että on vaikea tietää, mitä tekstin piirrettä kukin edustaa ja mitä tekstille tapahtuu, kun jokin numeroista muuttuu. Kun teksti kaipaa yksityiskohtaista jäsentämistä, yleisimmin käytetyt neuroverkkomallit eivät aina ole luotettavia. Neuroverkkomallilla saattaa esimerkiksi olla vaikeuksia tehdä eroa lauseen ja sen kielteisen vastineen välillä”, Gröndahl sanoo.

Sääntöpohjaisten menetelmien vahvuus taas ei ole isojen datamäärien seulomisessa. Siksi on oleellista yhdistää eri menetelmien parhaat puolet.

Menetelmät helposti huijattavissa

Tekstin luokittelu perustuu tyypillisesti melko yksinkertaisiin piirteisiin, kuten tiettyihin yksittäisiin sanoihin. Esimerkiksi valheentunnistuksessa menetelmät eivät oikeastaan tunnista valheita vaan juuri näitä yksinkertaisia piirteitä datassa. Monimutkaiset koneoppimismallit jäävät kiinni tällaisiin piirteisiin yhtä lailla kuin yksinkertaisemmat mallit. Tämä asettaa mallit alttiiksi hyökkäyksille; esimerkiksi vihapuheentunnistimet ovat helposti ihmisten huijattavissa, kun tekstistä poistetaan välilyöntejä tai tekstin sekaan lisätään esimerkiksi sana ’rakkaus’.

Gröndahlin mukaan annettu tehtävä ja harjoitusdata vaikuttavat siihen, miten hyvin tekoälyyn perustuva luokittelija onnistuu tehtävässään.

”Kun koneoppimismallit ovat massiivisia, on tärkeää, että luokittelija saa tarpeeksi harjoitusdataa. Se voi helposti jäädä kiinni myös ei-toivottuihin piirteisiin, jos harjoitusdata on vinoutunutta eli jollain tapaa epäedustavaa. Monimutkaiset koneoppimismallit eivät tiedä, milloin joku sana tai merkki kannattaa ottaa huomioon ja milloin ei vaan toimivat annetun harjoitusdatan perusteella”, Gröndahl sanoo.

Gröndahl tutki vihapuheen ja valheentunnistuksen lisäksi myös kieliteknologian mahdollisuuksia kirjoitustyylin automaattisessa muuttamisessa sekä automaattisessa tekstinmuokkauksessa. Tavoitteena voi olla esimerkiksi se, että kirjoittajaa ei pystytä tunnistamaan.

Esimerkiksi kirjoitustyylin automaattisessa muuttamisessa neuroverkko tuotti konekäännöksen tapaisen muunnoksen, jonka lopputuloksena saattoi olla saman tekstin toistaminen tai tekstisisällön merkityksen muuttuminen. Sääntöpohjaisissa menetelmissä pystytään kontrolloimaan yksityiskohtaisemmin esimerkiksi tietyn sanan, vaikkapa synonyymin tai vastakohdan, vaikutusta lauseen muunnokseen.

Tommi Gröndahl

Poikkeuksellinen polku

Tietoturvan tohtorikoulutettavaksi ei voi yleensä päästä ilman tietotekniikan maisteri- tai kandidaattiopintoja. Näin kävi kuitenkin Gröndahlille, joka oli Helsingin yliopiston kognitiotieteilijänä aiemmin suuntautunut kielen tutkimukseen. Hän päätyi professori N. Asokanin tutkimusryhmään, kun hän oli kesäharjoittelun aikana ensin avustanut ryhmää käyttäjätutkimuksissa.

”Kun Tommi Gröndahl aloitti jatko-opinnot, hänellä ei ollut minkäänlaisia taustatietoja tietoturvan alueelta. Siitä huolimatta hän on menestynyt erinomaisesti sekä julkaisujen että medianäkyvyyden osalta”, Asokan sanoo.

Gröndahl on viimeistelemässä myös toista väitöskirjaa kääntämisen kognitiotieteestä Helsingin yliopistolle.

Lisätietoja:

Google Perspective arvioi verkkokommentteja loukkaavuuden perusteella. Vihapuheeksi alun perin tunnistettu lause läpäisee seulan, kun se sotketaan kirjoitusvirheellä ja sanalla ’rakkaus’.

Vihapuhetta tunnistavat tekoälyt menevät sekaisin ”rakkaudesta”

Tutkijat osoittivat, että sosiaalisessa mediassa ja verkkopalveluissa käytettävät vihapuheentunnistimet ovat helposti ihmisten huijattavissa.

Uutiset
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Shankar Deka on sähkötekniikan ja automaation laitoksen apulaisprofessori.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Robotiikka tarvitsee turvallisia käyttäytymismalleja

Robotiikka ja autonomiset järjestelmät kehittyvät nopeasti. Algoritmit, jotka kestävät häiriöitä ja epävarmuustekijöitä järjestelmässä ja ympäristössä, ovat kehityksen kannalta kriittisiä.
kuva puhelimesta ihmisen kädessä
Mediatiedotteet Julkaistu:

Kuinka helpottaa tekstin näpyttelyä puhelimella? Tutkijat loivat ensi kertaa ihmisen tekstinsyöttöä simuloivan tekoälymallin

Malli auttaa ymmärtämään, mitkä tekijät sujuvoittavat ja mitkä puolestaan vaikeuttavat puhelimen näpyttelyä erilaisilla käyttäjäryhmillä.
Tundramaisema, jossa maassa yläosastaan avoimia tutkimuskammioita.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkimus selvitti ilmastonmuutoksen vaikutusta tundralla: lämpeneminen voi lisätä hiilen vapautumista hälyttävästi

Ilman ja maaperän lämpeneminen sekä maaperän kuivuminen lisäsi hiilen vapautumista tundran ekosysteemistä.
People registration to SSD
Mediatiedotteet Julkaistu:

Vuoden suurimman kestävyystapahtuman ohjelma julkaistu - mukana muun muassa taloustieteilijä Kate Raworth ja presidentti Tarja Halonen

Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston Sustainability Science Days -tapahtuma yhdistyy tänä vuonna maailman suurimman kestävyys- ja innovaatiokonferenssin kanssa. Tapahtumassa 2000 asiantuntijaa kokoontuu ratkaisemaan kestävyyshaasteita.