Operator models are regression algorithms between Banach spaces of functions. They have become an increasingly critical tool for spatiotemporal forecasting and physics emulation, especially in high-stakes scenarios where robust, calibrated uncertainty quantification is required. We introduce Local Sliced Conformal Inference (LSCI), a distribution-free framework for generating function-valued, locally adaptive prediction sets for operator models. We prove finite-sample validity and derive a data-dependent upper bound on the coverage gap under local exchangeability. On synthetic Gaussian-process tasks and real applications (air quality monitoring, energy demand forecasting, and weather prediction), LSCI yields tighter sets with stronger adaptivity compared to conformal baselines. We also empirically demonstrate robustness against biased predictions and certain out-of-distribution noise regimes.


翻译:算子模型是函数巴拿赫空间之间的回归算法。它们已成为时空预测和物理仿真的关键工具,尤其在需要稳健、校准的不确定性量化的高风险场景中。本文提出局部切片共形推断(LSCI),一种无需分布假设的框架,用于为算子模型生成函数值、局部自适应的预测集。我们证明了有限样本有效性,并在局部可交换性假设下推导了覆盖间隙的数据依赖上界。在合成高斯过程任务和实际应用(空气质量监测、能源需求预测和天气预测)中,与共形基线方法相比,LSCI能产生更紧凑且具有更强自适应性的预测集。我们还通过实证验证了该方法对偏倚预测和特定分布外噪声机制的鲁棒性。

0
下载
关闭预览

相关内容

UnHiPPO:面向不确定性的状态空间模型初始化方法
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月6日
【NeurIPS2024】几何轨迹扩散模型
专知会员服务
24+阅读 · 2024年10月20日
【ICML2024】基于正则化的持续学习的统计理论
专知会员服务
21+阅读 · 2024年6月11日
【ICML2023】SEGA:结构熵引导的图对比学习锚视图
专知会员服务
23+阅读 · 2023年5月10日
【NeurIPS2020】可处理的反事实推理的深度结构因果模型
专知会员服务
49+阅读 · 2020年9月28日
【ICML2021】因果匹配领域泛化
专知
12+阅读 · 2021年8月12日
【CVPR2021】跨模态检索的概率嵌入
专知
17+阅读 · 2021年3月2日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
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
6+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
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
相关VIP内容
UnHiPPO:面向不确定性的状态空间模型初始化方法
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月6日
【NeurIPS2024】几何轨迹扩散模型
专知会员服务
24+阅读 · 2024年10月20日
【ICML2024】基于正则化的持续学习的统计理论
专知会员服务
21+阅读 · 2024年6月11日
【ICML2023】SEGA:结构熵引导的图对比学习锚视图
专知会员服务
23+阅读 · 2023年5月10日
【NeurIPS2020】可处理的反事实推理的深度结构因果模型
专知会员服务
49+阅读 · 2020年9月28日
相关资讯
【ICML2021】因果匹配领域泛化
专知
12+阅读 · 2021年8月12日
【CVPR2021】跨模态检索的概率嵌入
专知
17+阅读 · 2021年3月2日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
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
6+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
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