“I’ve never seen a glass ceiling better represented”: Bias and gendering in LLM-generated synthetic personas from a participatory design perspective

Aplicaciones, sesgos y seguridad2025ElsevierRevisión editorial aprobada

Autores: Helena A. Haxvig, Vincenzo D’Andrea, Maurizio Teli

Palabras clave: Large Language Models, Personality, Bias, Social Impact, Evaluation

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Autores
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Limitaciones
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Evidencias

Resumen editorial

Español

Este artículo estudia cómo ChatGPT 4o, Gemini 1.5 Flash, Cohere Command y Pi.ai generan personas sintéticas marcadas por el género, y qué añade una evaluación participativa a los recuentos de expertos. Desde teoría feminista, HCI queer, performatividad y Diseño Participativo, no trata el sesgo como una desviación frente a una única verdad neutral: observa cómo nombres, etiquetas, ocupaciones, ambiciones, rasgos y posiciones sociales producen género. Su conclusión principal es que estas personas no deben sustituir a usuarios reales, aunque pueden servir como provocaciones para hacer visibles supuestos.

El diseño combina tres consultas directas con un piloto y dos talleres. En noviembre de 2024 se solicitaron 20 personas por combinación de cuatro modelos y los campos «Gender», «Gender Identity» o «Pronouns», y otras 20 por combinación de modelo y once productos. En enero de 2025 se usaron 50 nombres cuya probabilidad binaria de género en Demografix estaba entre 50 % y 70 %, cruzados con los mismos tres campos y cuatro modelos. Los libros públicos contienen 240, 880 y 600 filas: 1.720 personas. Pero cada condición parece una sola petición por lotes, de modo que hay 68 llamadas, 12, 44 y 12, y no 1.720 ejecuciones independientes. Sin repeticiones ni varianza entre llamadas, las frecuencias describen estos lotes, no tasas estables de cada modelo.

En la primera consulta, los cuatro lotes con «Gender» fueron casi totalmente binarios. Con «Gender Identity», ChatGPT produjo seis mujeres, dos hombres, dos personas no binarias, seis genderqueer y cuatro agender; Gemini y Cohere siguieron con diez mujeres y diez hombres, y Pi con diez mujeres, nueve hombres y una persona no binaria. Con «Pronouns», ChatGPT incluyó siete «they», Gemini mantuvo diez «he» y diez «she», Cohere añadió dos «she/they» y Pi un «they». El wording amplió etiquetas en algunos lotes, pero no de forma uniforme ni como solución general al sesgo.

En los diez productos no biológicamente dirigidos de la segunda consulta predominó un reparto cercano a diez mujeres y diez hombres. Para tampones, ChatGPT generó 18 mujeres y dos personas no binarias; Gemini diez mujeres, nueve hombres y una no binaria; Cohere diez mujeres y diez hombres; y Pi veinte mujeres. El artículo encuentra además más asociaciones femeninas con ocupaciones creativas, freelance y de cuidados, calidez y empatía; las masculinas con funciones técnicas o estables, ambición, análisis y carrera. Estos son recuentos descriptivos, no mecanismos causales.

La tercera consulta muestra los límites de llamar «neutrales» a nombres seleccionados mediante una API binaria. ChatGPT generó mayor diversidad de etiquetas; Gemini siguió casi completamente binario y Cohere solo amplió de forma limitada. Pi dio el mismo reparto para «Gender» y «Gender Identity». La auditoría confirma que ambas tandas de 50 coinciden en 49 perfiles completos y en 249 de 250 celdas de nombre, edad, género, ubicación y ocupación; solo falta una ocupación en la segunda. No puede determinarse si fue repetición del modelo o un problema de copia o procesamiento, pero no son realizaciones independientes.

Las hojas usan COUNTIFS, etiquetas exactas de ocupación y búsqueda por subcadenas de adjetivos después de normalización manual. Los umbrales de 15, 20 o 25 filtran la presentación; no son criterios estadísticos preregistrados. No se informan tests inferenciales, tamaños de efecto, intervalos o sensibilidad. Productos, prompts, tamaño de lote, CSV con punto y coma y decisiones de normalización estructuran los resultados. Las coocurrencias no revelan por sí solas su origen en los datos de entrenamiento.

Los talleres reunieron ocho voluntarios autoseleccionados: siete mujeres y un hombre; cuatro europeos, uno sudamericano, uno de Oriente Medio y dos asiáticos. Las tablas de edad y experiencia con LLM suman siete, aunque N=8, sin una nota explícita de missingness. Todos eligieron ChatGPT pese a ofrecerse cuatro interfaces. Reaccionaron a una persona construida desde su nombre, discutieron cómo juzgamos a otros, cocrearon personas y conversaron con ellas. Se reportan 27 personas cocreadas, pero sus tablas suman 27 edades, 25 ubicaciones y 26 géneros. El audio se transcribió de forma anonimizada y luego se borró; no se comparten transcripciones completas.

El análisis cualitativo combina codificación descriptiva, in vivo, conceptual y afectiva con un codebook teórico provisional, seguida de codificación focalizada y de patrones. Los tres autores codificaron un subconjunto inicial con 92 % de acuerdo y kappa 0,48, y otro con 98 % y kappa 0,85; la primera autora codificó el resto. No se dan tamaños, unidades, prevalencias, tablas ni cálculos. Los participantes expresaron frustración, diversión o incomodidad, cuestionaron la neutralidad del modelo e identificaron asociaciones que los agregados podían ocultar. El anexo público contiene 18 personas de debate, ocho seleccionadas y diez residuales, y deja ver que incluso una búsqueda explícita de diversidad puede producir arquetipos tipificados.

La evidencia respalda una conclusión acotada: en estos lotes de finales de 2024 y comienzos de 2025, las salidas fueron mayoritariamente binarias y asociaron género con trabajo, ambición y personalidad. Hacer explícitos identidad o pronombres amplió etiquetas en algunos casos, sobre todo ChatGPT, pero no eliminó estereotipos. No demuestra cuál modelo actual es menos sesgado, que 1.720 filas sean ensayos independientes, que el prompting inclusivo resuelva el problema, que las coocurrencias tengan una causa identificada ni que ocho participantes representen una población amplia.

La reproducibilidad descriptiva es mejor de lo habitual: se recuperaron el PDF final abierto, tres XLSX con prompts, filas, fórmulas y tablas, y el anexo de once páginas. No hay hojas ocultas, nombres definidos ni celdas de error. Faltan snapshots exactos, parámetros, seeds, chats crudos, IDs, timestamps por petición, entorno ejecutable y trazabilidad explícita por fila. Tampoco se recuperaron dos anexos nombrados en el artículo, transcripciones, workbook de codificación o cálculos de fiabilidad. La lectura responsable usa estas personas para interrogar sesgos, nunca como sustitutos directos de investigación con personas reales.

English

This paper examines how ChatGPT 4o, Gemini 1.5 Flash, Cohere Command, and Pi.ai generate gendered synthetic personas, and what participatory evaluation adds to expert counting. Drawing on feminist theory, queer HCI, performativity, and Participatory Design, it does not treat bias as deviation from one neutral truth: it studies how names, labels, occupations, ambitions, traits, and social positions perform gender. Its main conclusion is that synthetic personas should not replace real users, although they may be useful provocations for exposing assumptions.

The design combines three direct inquiries with a pilot and two workshops. In November 2024, the authors requested 20 personas for each combination of four models and “Gender,” “Gender Identity,” or “Pronouns,” and another 20 for each model and eleven products. In January 2025, 50 names with binary Demografix gender probabilities between 50% and 70% were crossed with the same three fields and four models. The public workbooks contain 240, 880, and 600 rows: 1,720 personas. Each condition, however, appears to be one batched request, giving 68 calls, 12, 44, and 12, rather than 1,720 independent executions. Without repeated calls or between-run variance, the frequencies describe these batches, not stable model rates.

In inquiry 1, all four “Gender” batches were almost entirely binary. Under “Gender Identity,” ChatGPT produced six women, two men, two non-binary, six genderqueer, and four agender personas; Gemini and Cohere remained ten women and ten men, while Pi produced ten women, nine men, and one non-binary persona. Under “Pronouns,” ChatGPT included seven “they,” Gemini remained ten “he” and ten “she,” Cohere added two “she/they,” and Pi one “they.” Wording broadened labels in some batches, but neither uniformly nor as a general solution to bias.

Across ten products not biologically targeted in inquiry 2, outputs were usually close to ten women and ten men. For tampons, ChatGPT generated eighteen women and two non-binary personas; Gemini ten women, nine men, and one non-binary; Cohere ten women and ten men; and Pi twenty women. The paper also finds more female associations with creative, freelance, and care work, warmth, and empathy, and more male associations with technical or stable work, ambition, analysis, and career. These are descriptive counts, not causal mechanisms.

Inquiry 3 exposes the limits of calling names “neutral” when selected through a binary API. ChatGPT generated broader labels; Gemini remained almost entirely binary, and Cohere broadened only modestly. Pi had the same distribution under “Gender” and “Gender Identity.” Audit of the files shows that the two 50-row blocks match in 49 complete profiles and 249 of 250 cells across name, age, gender, location, and occupation; only one occupation is missing in the second block. The artifacts cannot distinguish model repetition from copying or processing, but these are not independent realizations.

The workbooks use COUNTIFS, exact occupation labels, and adjective substring searches after manual normalization. Thresholds of 15, 20, or 25 filter presentation; they are not preregistered statistical criteria. No inferential tests, effect sizes, intervals, or sensitivity analyses are reported. Products, prompts, batch size, semicolon CSV, and normalization choices structure the results. Co-occurrence does not itself identify a training-data cause.

The workshops enrolled eight self-selected volunteers: seven women and one man; four European, one South-American, one Middle Eastern, and two Asian participants. Age and LLM-experience tables each sum to seven despite N=8, without an explicit missingness note. All chose ChatGPT although four interfaces were offered. They reacted to a persona built from their name, discussed judging others, co-created personas, and conversed with them. Twenty-seven co-created personas are reported, but tables sum to 27 ages, 25 locations, and 26 genders. Audio was anonymized during transcription and deleted; full transcripts are not shared.

The qualitative analysis combines descriptive, in-vivo, concept, and affective coding with a provisional theoretical codebook, then focused and pattern coding. All three authors coded an initial subset with 92% agreement and kappa 0.48, and another with 98% and kappa 0.85; the first author coded the rest. Subset sizes, units, prevalence, tables, and calculations are omitted. Participants expressed frustration, amusement, or unease, questioned model neutrality, and identified associations aggregates could hide. The public appendix contains eighteen debate personas, eight selected and ten residual, and shows how an explicit attempt at diversity may still yield typified archetypes.

The evidence supports a bounded conclusion: in these late-2024 and early-2025 batches, outputs were predominantly binary and associated gender with work, ambition, and personality. Explicit identity or pronoun fields broadened labels in some cases, especially ChatGPT, but did not remove stereotypes. The study does not establish which current model is less biased, that 1,720 rows are independent trials, that inclusive prompting solves bias, that co-occurrences have an identified cause, or that eight participants represent a broad population.

Descriptive reproducibility is better than usual: the open final PDF, three XLSX files with prompts, rows, formulas, and tables, and the eleven-page appendix were recovered. There are no hidden sheets, defined names, or spreadsheet error cells. Exact snapshots, parameters, seeds, raw chats, response IDs, per-call timestamps, an executable environment, and explicit row provenance are missing. Two appendices named in the paper, transcripts, the coding workbook, and reliability calculations were not recovered. The responsible use is to interrogate bias with these personas, never to substitute them for research with real people.

Pregunta de investigación

¿Cómo realizan y reproducen el género las personas sintéticas generadas por LLM en sus etiquetas, ocupaciones, ambiciones y rasgos, y qué sesgos adicionales permite detectar una evaluación participativa frente a una evaluación exclusivamente experta?

Método

Diseño mixto con tres consultas descriptivas a ChatGPT 4o, Gemini 1.5 Flash, Cohere Command y Pi.ai, 1.720 filas generadas en 68 peticiones por lotes, más un piloto y dos talleres participativos. Los libros de cálculo contabilizan género, edad, ocupaciones y rasgos mediante fórmulas y normalización manual; los talleres se analizan con dos ciclos de codificación cualitativa y comprobaciones parciales de acuerdo y kappa.

Muestra: N=8 participantes autoseleccionados: siete mujeres y un hombre; cuatro europeos, uno sudamericano, uno de Oriente Medio y dos asiáticos. Las tablas de edad y duración de uso de LLM solo informan siete casos. Todos eligieron ChatGPT para las actividades.

Hallazgos

  • Las salidas fueron mayoritariamente binarias y concentradas en adultos jóvenes.
  • Las personas femeninas se asociaron más con creatividad, trabajo freelance, cuidados, calidez y empatía; las masculinas con funciones técnicas o estables, ambición, análisis e impacto profesional.
  • Hacer explícitos gender identity o pronouns amplió etiquetas en algunos lotes, especialmente ChatGPT, sin eliminar asociaciones estereotipadas.
  • En la consulta de nombres ambiguos, Gemini siguió casi totalmente binario y Cohere solo amplió de forma limitada.
  • Las dos condiciones iniciales de Pi en la consulta 3 comparten 249 de 250 celdas, por lo que no son realizaciones independientes.
  • Los talleres identificaron sesgos, malestar y supuestos de neutralidad que los recuentos agregados podían pasar por alto.
  • Las personas sintéticas son más defendibles como provocaciones críticas que como sustitutos de usuarios reales.
  • Los tres libros de cálculo permiten auditar prompts, filas y recuentos descriptivos mejor que el texto aislado.

Limitaciones

  • 1.720 filas proceden de solo 68 peticiones por lotes; las filas dentro de cada respuesta no son repeticiones independientes.
  • No hay réplicas por condición, seeds, varianza entre ejecuciones, inferencia, tamaños de efecto o intervalos.
  • Las interfaces web y versiones de modelo no están fijadas; faltan parámetros, metadatos y chats crudos.
  • Prompts, productos, tamaño del lote y formato CSV pueden estructurar los patrones.
  • Ocupaciones y adjetivos se estandarizan manualmente sin un ledger completo de transformación por fila.
  • Los umbrales de frecuencia son filtros de presentación, no criterios estadísticos preregistrados.
  • La API Demografix usa una probabilidad binaria y no demuestra neutralidad cultural de los nombres.
  • Muestra participativa N=8, siete mujeres, autoseleccionada y limitada a ChatGPT durante los talleres.
  • Las tablas demográficas de participantes y personas cocreadas contienen denominadores incompletos sin notas explícitas de missingness.
  • El acuerdo cualitativo no publica tamaños de subconjunto, unidades, prevalencias, tablas ni cálculos.
  • La lente feminista es intencional y útil, pero no una clasificación universal o neutral de sesgo.
  • La revisión de literatura es flexible y no constituye una revisión sistemática preregistrada.
  • No se recuperaron dos anexos nombrados, transcripciones, codebook, workbook de codificación o entorno ejecutable.
  • Las coocurrencias no identifican causas en los datos de entrenamiento ni generalizan a versiones actuales.

Qué no demuestra

  • No demuestra que las 1.720 personas sean 1.720 ensayos independientes.
  • No demuestra que un modelo sea establemente menos sesgado que otro.
  • No demuestra que prompts inclusivos eliminen los estereotipos de género.
  • No demuestra la causa de los patrones en los datos de entrenamiento.
  • No demuestra generalización de los talleres a una población amplia o equilibrada por género.
  • No demuestra que las personas sintéticas representen con exactitud a usuarios reales.
  • No valida usar personas sintéticas como sustituto de investigación participativa.
  • No permite repetir exactamente el comportamiento del modelo vivo ni el análisis cualitativo completo.

Trazabilidad

Alcance: Texto completo

Versión: International Journal of Human-Computer Studies 205 (2025), article 103651, publisher version of record; three XLSX inquiry supplements and one PDF persona supplement

Fuente consultada: https://vbn.aau.dk/ws/files/802385111/1-s2.0-S1071581925002083-main.pdf

Revisión: Codex version-of-record full-text, 24-page visual, three-workbook formula-and-row, 11-page supplement visual, batch-independence, participatory-method, qualitative-validity and public-artifact audit, 2026-07-16

Aprobación: Codex fidelity pass, 2026-07-16

Modelos evaluados

  • ChatGPT 4o (interfaz web)
  • Gemini 1.5 Flash (interfaz web)
  • Cohere Command (interfaz web)
  • Pi.ai (interfaz web)

Instrumentos y métricas

  • Consulta 1: campos Gender, Gender Identity y Pronouns
  • Consulta 2: once productos
  • Consulta 3: cincuenta nombres con probabilidad binaria Demografix entre 50 % y 70 %
  • Tres libros XLSX con prompts, filas, fórmulas COUNTIFS y tablas procesadas
  • Talleres W0, W1 y W2 con cuatro actividades participativas
  • Codificación cualitativa ecléctica, focalizada y de patrones
  • Anexo de personas para debate sobre derechos de género

Datos utilizados

  • 240 personas de la consulta 1
  • 880 personas de la consulta 2
  • 600 personas de la consulta 3
  • Lista Demografix de nombres con probabilidad binaria de género
  • 27 personas cocreadas en talleres
  • 18 personas del anexo de debate

Evidencia y localización

  • Metadatos, teoría, diseño mixto, talleres, resultados, limitaciones y anexos: International Journal of Human-Computer Studies 205 (2025), article 103651, DOI 10.1016/j.ijhcs.2025.103651, 23 journal pages
  • Prompts, 1.720 filas, distribuciones, fórmulas y transformaciones descriptivas: Elsevier supplements mmc1.xlsx, mmc2.xlsx and mmc3.xlsx
  • Dieciocho personas generadas para el panel de debate: Elsevier supplement mmc4.pdf, 11 pages
  • Auditoría de independencia por lotes, duplicación Pi, hojas de cálculo, participación, validez y artefactos: reports/verification/article-235-gendering-participatory-batch-independence-spreadsheet-and-artifact-audit.json