Transductive conformal prediction addresses the simultaneous prediction for multiple data points. Given a desired confidence level, the objective is to construct a prediction set that includes the true outcomes with the prescribed confidence. We demonstrate a fundamental trade-off between confidence and efficiency in transductive methods, where efficiency is measured by the size of the prediction sets. Specifically, we derive a strict finite-sample bound showing that any non-trivial confidence level leads to exponential growth in prediction set size for data with inherent uncertainty. The exponent scales linearly with the number of samples and is proportional to the conditional entropy of the data. Additionally, the bound includes a second-order term, dispersion, defined as the variance of the log conditional probability distribution. We show that the transductive methods based on the approximate conditional distribution can approach this bound. Inspired by this setup, we introduce a practical transductive prediction algorithm that surpasses Bonferroni methods.


翻译:传递式共形预测处理多个数据点的同时预测问题。在给定期望置信水平的情况下,目标是构建一个预测集,使其以规定置信度包含真实结果。我们证明了传递式方法中置信度与效率之间存在基本权衡,其中效率通过预测集的大小来衡量。具体而言,我们推导出一个严格的有限样本界限,表明对于具有内在不确定性的数据,任何非平凡的置信水平都会导致预测集大小呈指数增长。该指数的尺度与样本数量线性相关,并与数据的条件熵成正比。此外,该界限包含一个二阶项——离散度,定义为对数条件概率分布的方差。我们证明,基于近似条件分布的传递式方法可以逼近此界限。受此启发,我们提出了一种实用的传递式预测算法,其性能优于Bonferroni方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

论学习、公平性与复杂度
专知会员服务
11+阅读 · 2月28日
基于深度学习的信息传播微观预测综述
专知会员服务
12+阅读 · 2025年5月4日
【新书】共形预测的理论基础,179页pdf
专知会员服务
46+阅读 · 2024年11月20日
【MIT博士论文】高效可靠深度学习的共形方法,213页pdf
专知会员服务
42+阅读 · 2023年11月12日
【干货书】预测原理与实战,Forecasting: Principles & Practice
专知会员服务
96+阅读 · 2022年4月11日
从信息论的角度来理解损失函数
深度学习每日摘要
17+阅读 · 2019年4月7日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
44+阅读 · 2017年5月17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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+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
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:28
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
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关基金
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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员