IA responsable con Amazon SageMaker Clarify

En el post pasado hablamos sobre la IA Responsable, sus pilares y algunas de las herramientas que nos ofrece AWS para que nuestros desarrollos de IA sean cuenten con estas dimensiones. Para este blog, les dejo un pequeño notebook para que puedan ver trabajando a Clarify a nivel programatico.

Recordando, Clarify es una característica de SageMaker que ofrece herramientas para obtener información valiosa sobre nuestros modelos con el objetivo de mejorar su calidad mediante la detección de sesgos durante la preparación de los datos y después del entrenamiento, también proporciona informes de explicación de modelos para que las partes interesadas puedan ver cómo y por qué los modelos realizan predicciones con el fin de mejorar la calidad del modelo y respaldar iniciativas de IA responsable. Al día de hoy cuenta con:

• Detección de sesgos
• Explicabilidad del modelo
• Evaluación de modelos
• Monitoreo de modelos

Sin más, aquí la parte el ejemplo de como podemos utilizar Amazon SageMaker Clarify con un par de líneas de código.

# DEMO: Amazon SageMaker Clarify
import sagemaker
from sagemaker import get_execution_role
import boto3
import pandas as pd
from sagemaker import clarify
from sagemaker.image_uris import retrieve

# Configuración inicial
role = get_execution_role()
session = sagemaker.Session()
bucket = 'demo-clarify-ug-girls-chile'

# Rutas de los archivos con la data
train_data = 's3://{}/train_data.csv'.format(bucket)
test_data = 's3://{}/test_data.csv'.format(bucket)
baseline_file = 's3://{}/baseline_data.csv'.format(bucket)

# Generar contenedor para XGBoost
container = retrieve('xgboost', session.boto_region_name, version='latest')

# Configurar el estimator de XGBoost
xgb = sagemaker.estimator.Estimator(container,
                                    role, 
                                    instance_count=1, 
                                    instance_type='ml.m5.2xlarge',
                                    output_path='s3://{}/output'.format(bucket),
                                    sagemaker_session=session)

# Configurar los hiperparámetros
xgb.set_hyperparameters(objective='binary:logistic', num_round=100)

# Configurar datos de entrada para el entrenamiento
s3_input_train = sagemaker.inputs.TrainingInput(s3_data=train_data, content_type='csv')
s3_input_test = sagemaker.inputs.TrainingInput(s3_data=test_data, content_type='csv')

# Iniciar el entrenamiento del modelo
xgb.fit({'train': s3_input_train, 'validation': s3_input_test})

# Nombre del modelo
model_name = 'demo-model'

# Desplegar el modelo
xgb_model = xgb.create_model(name=model_name)

# Configurar las rutas de salida para los reportes de Clarify
bias_report_output_path = 's3://{}/clarify-bias'.format(bucket)
explainability_output_path = 's3://{}/clarify-explainability'.format(bucket)

# Configurar el análisis de sesgo
bias_config = clarify.BiasConfig(
    label_values_or_threshold=[1],
    facet_name='gender',
    facet_values_or_threshold=[1]
)

# Configurar el análisis de explicabilidad
shap_config = clarify.SHAPConfig(
    baseline=baseline_file, 
    num_samples=50,
    agg_method='mean_abs'
)

# Crear el procesador de Clarify
clarify_processor = clarify.SageMakerClarifyProcessor(role=role,
                                                      instance_count=1,
                                                      instance_type='ml.t3.medium',  # Cambiado a ml.c5.large
                                                      sagemaker_session=session)

# Ejecutar el job de análisis de sesgo
clarify_processor.run_pre_training_bias(
    data_config=clarify.DataConfig(
        s3_data_input_path=train_data,
        s3_output_path=bias_report_output_path,
        label='default',
        headers=['default', 'age', 'gender', 'income', 'loan_amount'],  # Incluye el encabezado
        dataset_type='text/csv'
    ),
    data_bias_config=bias_config
)

# Ejecutar el job de análisis de explicabilidad
clarify_processor.run_explainability(
    data_config=clarify.DataConfig(
        s3_data_input_path=test_data,
        s3_output_path=explainability_output_path,
        label='default',
        headers=['default', 'age', 'gender', 'income', 'loan_amount'],  # Incluye el encabezado
        dataset_type='text/csv'
    ),
    model_config=clarify.ModelConfig(
        model_name=model_name,
        instance_type='ml.t3.medium', 
        instance_count=1
    ),
    explainability_config=shap_config
)

# Imprimir localización de reportes generados
print(f'Reporte de sesgo ubicado en: {bias_report_output_path}')
print(f'Reporte de explicabilidad ubicado en: {explainability_output_path}')

Cierro comentando que al adoptar este enfoque, cada iniciativa de IA se convierte en un paso hacia un futuro donde la tecnología no solo empodera, sino que también respeta y mejora la condición humana.