Forecasts of multivariate probability distributions are required for a variety of applications. Scoring rules enable the evaluation of forecast accuracy, and comparison between forecasting methods. We propose a theoretical framework for scoring rules for multivariate distributions, which encompasses the existing quadratic score and multivariate continuous ranked probability score. We demonstrate how this framework can be used to generate new scoring rules. In some multivariate contexts, it is a forecast of a level set that is needed, such as a density level set for anomaly detection or the level set of the cumulative distribution as a measure of risk. This motivates consideration of scoring functions for such level sets. For univariate distributions, it is well-established that the continuous ranked probability score can be expressed as the integral over a quantile score. We show that, in a similar way, scoring rules for multivariate distributions can be decomposed to obtain scoring functions for level sets. Using this, we present scoring functions for different types of level set, including density level sets and level sets for cumulative distributions. To compute the scores, we propose a simple numerical algorithm. We perform a simulation study to support our proposals, and we use real data to illustrate usefulness for forecast combining and CoVaR estimation.


翻译:多元概率分布预测在众多应用中不可或缺。评分规则能够评估预测准确性,并比较不同预测方法。我们提出了一个面向多元分布评分规则的理论框架,该框架涵盖了现有的二次评分和多元连续排序概率评分。我们展示了如何利用该框架生成新的评分规则。在某些多元情境中,实际需要的是水平集的预测——例如用于异常检测的密度水平集,或作为风险度量的累积分布水平集。这促使我们考虑针对此类水平集的评分函数。对于单变量分布,已有充分研究指出连续排序概率评分可表达为分位数评分的积分。我们证明,类似地,多元分布评分规则可被分解以获得水平集的评分函数。基于此,我们提出了针对不同类型水平集(包括密度水平集和累积分布水平集)的评分函数。为计算这些评分,我们设计了一种简单数值算法。我们通过模拟研究验证所提方法的有效性,并利用真实数据说明其在预测组合与CoVaR估计中的应用价值。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
最新内容
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
0+阅读 · 24分钟前
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
1+阅读 · 41分钟前
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员