We develop an inferential toolkit for analyzing object-valued responses, which correspond to data situated in general metric spaces, paired with Euclidean predictors within the conformal framework. To this end we introduce conditional profile average transport costs, where we compare distance profiles that correspond to one-dimensional distributions of probability mass falling into balls of increasing radius through the optimal transport cost when moving from one distance profile to another. The average transport cost to transport a given distance profile to all others is crucial for statistical inference in metric spaces and underpins the proposed conditional profile scores. A key feature of the proposed approach is to utilize the distribution of conditional profile average transport costs as conformity score for general metric space-valued responses, which facilitates the construction of prediction sets by the split conformal algorithm. We derive the uniform convergence rate of the proposed conformity score estimators and establish asymptotic conditional validity for the prediction sets. The finite sample performance for synthetic data in various metric spaces demonstrates that the proposed conditional profile score outperforms existing methods in terms of both coverage level and size of the resulting prediction sets, even in the special case of scalar and thus Euclidean responses. We also demonstrate the practical utility of conditional profile scores for network data from New York taxi trips and for compositional data reflecting energy sourcing of U.S. states.


翻译:我们开发了一套用于分析对象值响应的推断工具包,这些响应对应位于一般度量空间中的数据,并与共形框架内的欧几里得预测变量配对。为此,我们引入了条件剖面平均运输成本,其中通过最优运输成本将一个距离剖面移动到另一个时,比较对应于概率质量落入半径递增球内的一维分布的距离剖面。将给定距离剖面运输到所有其他剖面的平均运输成本对于度量空间中的统计推断至关重要,并支撑了所提出的条件剖面分数。该方法的一个关键特征是使用条件剖面平均运输成本的分布作为一般度量空间值响应的共形分,从而通过分割共形算法促进预测集的构建。我们推导了所提出的共形分数估计器的均匀收敛率,并建立了预测集的渐近条件有效性。在多种度量空间中合成数据的有限样本性能表明,所提出的条件剖面分数在预测集的覆盖水平和大小方面均优于现有方法,即使在标量(即欧几里得响应)的特殊情况下也是如此。我们还展示了条件剖面分数在纽约出租车行程网络数据和美国各州能源来源成分数据中的实际效用。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016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
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
5+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
Arxiv
69+阅读 · 2022年9月7日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
A survey on deep hashing for image retrieval
Arxiv
15+阅读 · 2020年6月10日
Augmentation for small object detection
Arxiv
13+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
最新内容
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
4+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
10+阅读 · 7月19日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016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
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
5+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