Online Conformal Prediction (CP) struggles to balance temporal adaptability and structural stability. Feedback-driven methods (e.g., Adaptive Conformal Inference (ACI)) suffer from systemic marginal under-coverage and high interval variance during abrupt shifts, while temporally discounted Bayesian CP suffers from severe structural lag and uncalibrated interval bloat. We propose State-Adaptive Bayesian Conformal Prediction (SA-BCP) to achieve optimal spatio-temporal decoupling. By gating long-term temporal inertia with spatial kernel-density evidence, SA-BCP proactively expands intervals for recognized historical regimes while maintaining tight efficiency during stable states. We rigorously prove this mechanism's optimality, identifying a minimax bias-variance tradeoff governed by an evidence threshold $K$. Extensive benchmarks on volatile financial datasets (2016--2026), including AMD, Gold, and GBP/USD, demonstrate that SA-BCP consistently minimizes the strictly proper Winkler score across diverse confidence levels. Specifically, SA-BCP resolves the systematic under-coverage inherent to ACI variants while simultaneously reducing the uncalibrated interval bloat of Bayesian CP by 10\% to 37\% under high-confidence requests. By elegantly navigating this tradeoff, SA-BCP achieves an optimal balance between conditional reliability and predictive efficiency.


翻译:在线共形预测(CP)在时间适应性与结构稳定性之间面临权衡。基于反馈的方法(如自适应共形推断(ACI))在突变期间存在系统性边缘覆盖不足和高区间方差的问题,而时间折扣贝叶斯CP则存在严重的结构滞后和未校准的区间膨胀。我们提出状态自适应贝叶斯共形预测(SA-BCP),以实现最优时空解耦。通过使用空间核密度证据门控长期时间惯性,SA-BCP在稳定状态下保持紧缩效率的同时,主动扩展已知历史状态模式下的区间。我们严格证明了该机制的最优性,识别出由证据阈值$K$支配的极小化极大偏差-方差权衡。在波动性金融数据集(2016-2026年)上(包括AMD、黄金和英镑/美元)的大量基准测试表明,SA-BCP在不同置信水平下始终最小化严格正确的温克勒分数。具体而言,SA-BCP解决了ACI变体固有的系统性覆盖不足问题,同时在高置信度需求下将贝叶斯CP的未校准区间膨胀减少10%至37%。通过精巧地驾驭这一权衡,SA-BCP实现了条件可靠性与预测效率之间的最优平衡。

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
【CVPR2024】贝叶斯扩散模型用于三维形状重建
专知会员服务
34+阅读 · 2024年3月12日
【干货书】贝叶斯推断随机过程,449页pdf
专知
31+阅读 · 2020年8月27日
贝叶斯机器学习前沿进展
机器学习研究会
21+阅读 · 2018年1月21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
16+阅读 · 2017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
2+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
4+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
相关VIP内容
【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
【CVPR2024】贝叶斯扩散模型用于三维形状重建
专知会员服务
34+阅读 · 2024年3月12日
相关基金
国家自然科学基金
16+阅读 · 2017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
2+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员