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Using experimental data from a comprehensive field study, we explore the causal effects of algorithmic discrimination on economic efficiency and social welfare. We harness economic, game-theoretic, and state-of-the-art machine learning concepts allowing us to overcome the central challenge of missing counterfactuals, which generally impedes assessing economic downstream consequences of algorithmic discrimination. This way, we are able to precisely quantify downstream efficiency and welfare ramifications, which provides us a unique opportunity to assess whether the introduction of an AI system is actually desirable. Our results highlight that AI systems’ capabilities in enhancing welfare critically depends on the degree of inherent algorithmic biases. While an unbiased system in our setting outperforms humans and creates substantial welfare gains, the positive impact steadily decreases and ultimately reverses the more biased an AI system becomes. We show that this relation is particularly concerning in selective-labels environments, i.e., settings where outcomes are only observed if decision-makers take a particular action so that the data is selectively labeled, because commonly used technical performance metrics like the precision measure are prone to be deceptive. Finally, our results depict that continued learning, by creating feedback loops, can remedy algorithmic discrimination and associated negative effects over time.
Die Quantenspieltheorie stellt eine mathematische und konzeptuelle Erweiterung der klassischen Spieltheorie dar. Der Raum aller denkbaren Entscheidungswege der Spieler wird vom rein reellen, messbaren Raum in den Raum der komplexen Zahlen (reelle und imaginäre Zahlen) ausgedehnt. Durch das Konzept der möglichen quantentheoretischen Verschränkung der Entscheidungswege im imaginären Raum aller denkbaren Quantenstrategien können gemeinsame, durch kulturelle oder moralische Normen entstandene Denkrichtungen mit einbezogen werden. Ist die Strategienverschränkung der Spieler im imaginären Raum der denkbaren Entscheidungswege nur genügend groß, so können zusätzliche Nash-Gleichgewichte auftreten und zuvor existente dominante Strategien sich auflösen. Die der evolutionären Entwicklung zugrundeliegende Replikatordynamik besitzt in der evolutionären Quantenspieltheorie eine komplexere Struktur und die jeweiligen evolutionär stabilen Strategien können sich, abhängig vom Maß der Verschränkung, abändern. Neben einer detaillierten Darstellung der evolutionären Quantenspieltheorie werden in dieser Dissertation mehrere Anwendungsbeispiele besprochen. So wird durch eine quantentheoretische Erweiterung die aktuelle Finanzkrise mittels eines Anti-Koordinationsspiels beleuchtet, das unterschiedliche Publikationsverhalten von Wissenschaftlern erklärt und erste Ansätze einer experimentellen Bestätigung der Theorie dargestellt.