We develop a skew-adaptive extension of split conformal prediction for regression. The method starts from an asymmetric interval family centered at a point prediction and uses the gauge approach to deduce the conformity score induced by this family. The inverse hyperbolic sine transform of signed scaled residuals provides the training target for an additional predictive model, whose role is to learn how predictive uncertainty should tilt across the feature space. The resulting procedure preserves the finite-sample marginal validity of split conformal prediction under exchangeability, while producing intervals that adapt to both local scale and local skewness. We also develop a calibration-sample-based estimator for comparing the expected relative future width of the skew-adaptive and classical scaled-score intervals. Experiments on a variety of datasets indicate gains in prediction interval efficiency over the scaled-score construction and conformalized quantile regression, and show that the proposed estimator closely matches the corresponding average width ratio observed on the test sample.


翻译:我们针对回归问题提出了一种偏态自适应的拆分共形预测扩展方法。该方法以围绕点预测的非对称区间族为出发点,采用规范方法推导该区间族诱导的一致性评分机制。通过对带符号标准化残差进行反双曲正弦变换,我们为额外预测模型生成训练目标,该模型的功能是学习预测不确定性如何随特征空间变化而产生倾斜。所提过程在保持交换性假设下拆分共形预测的有限样本边际有效性的同时,能够生成同时适应局部尺度与局部偏态特性的预测区间。我们还开发了一种基于校准样本的估计器,用于比较偏态自适应区间与经典得分尺度区间的期望相对未来宽度。在多个数据集上的实验表明,相较于得分尺度构造方法和共形分位数回归,该方法在预测区间效率上取得显著提升,且所提估计器与测试样本上观测到的对应平均宽度比率高度吻合。

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
物理知识辅助的机器学习预测:综述
专知会员服务
30+阅读 · 2024年8月25日
【资源】领域自适应相关论文、代码分享
专知
32+阅读 · 2019年10月12日
迁移自适应学习最新综述,附21页论文下载
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
0+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
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
1+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
Arxiv
0+阅读 · 5月27日
Arxiv
0+阅读 · 5月27日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
4+阅读 · 今天13:50
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
3+阅读 · 今天13:33
相关基金
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 · 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
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
1+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