The Adaptive Data Analysis (ADA) problem formalizes the challenge of preventing false discovery and overfitting when a dataset is repeatedly reused. Formally, our input is a dataset containing $n$ i.i.d.\ samples from an unknown distribution $P$ over a domain $X$, and our goal is to answer a sequence of $k$ adaptively chosen statistical queries with respect to $P$. The main question is how many queries we can support (i.e., how large $k$ can be), primarily as a function of the number of samples $n$. This question has been intensively studied and is relatively well-understood for randomized mechanisms: there are computationally efficient mechanisms that support $k \approx n^2$ queries, and no computationally efficient mechanism can answer $k \gg n^2$ queries. In this paper, we address a fundamental question: is randomness necessary for ADA? Despite a decade of work on ADA, this question remains open. A folklore observation dating back to the initial works on ADA is that randomness is {\em not} necessary when the analyst is computationally bounded. Yet, the necessity of randomness against computationally unbounded analysts has remained elusive. Our main contribution resolves this gap in the information-theoretic setting. Perhaps surprisingly, we show that randomness is strictly necessary to answer a non-trivial number of adaptive queries: when the analyst is unbounded, any deterministic mechanism can be forced to fail after just $k = \tilde{O}(n)$ queries.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ICLR 2026 | DataMind: 构建通用数据分析智能体
专知会员服务
16+阅读 · 3月29日
【电子书】大数据挖掘,Mining of Massive Datasets,附513页PDF
专知会员服务
105+阅读 · 2020年3月22日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
缺失数据统计分析,第三版,462页pdf
专知
50+阅读 · 2020年2月28日
用深度学习揭示数据的因果关系
专知
28+阅读 · 2019年5月18日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+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
44+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+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
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
7+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
7+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
8+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
12+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
ICLR 2026 | DataMind: 构建通用数据分析智能体
专知会员服务
16+阅读 · 3月29日
【电子书】大数据挖掘,Mining of Massive Datasets,附513页PDF
专知会员服务
105+阅读 · 2020年3月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+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
44+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员