Digital twins (DTs) and learned world models are increasingly used to generate synthetic data that augment the scarce real datasets available for training artificial intelligence (AI) models in engineering systems. Owing to the inevitable simulation-to-reality (sim-to-real) gap, however, augmentation may fail to improve the performance of the trained model on the real data distribution. This paper addresses the resulting decision problem: Given a real dataset, a candidate synthetic dataset, and a fixed learning algorithm, decide whether training on the augmented dataset improves the true, population-level performance, while consuming as few real test data points as possible. Two formulations are considered: a direct test on the mean loss difference between the two trained models, and a symmetry-based test on the paired loss difference, which trades a stronger null assumption for faster evidence accumulation. For the latter, we introduce the {adaptive e-process sign-flip test} (aeSFT), a doubly adaptive procedure that adapts both the number of Monte Carlo sign-flip rounds, and hence the computational cost, and the amount of real test data consumed. aeSFT yields anytime-valid Type-I error control, with no need to pre-specify the test-set size. Experiments on a synthetic-data classification task, a DT-aided wireless packet-scheduling task, and a radio-map prediction task show that aeSFT identifies useful synthetic data using substantially fewer real test samples than mean-based sequential testing, matches the power of fixed-sample sign-flip testing and the paired $t$-test, while keeping the false-positive rate below the target level.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

数据集,又称为资料集、数据集合或资料集合,是一种由数据所组成的集合。
Data set(或dataset)是一个数据的集合,通常以表格形式出现。每一列代表一个特定变量。每一行都对应于某一成员的数据集的问题。它列出的价值观为每一个变量,如身高和体重的一个物体或价值的随机数。每个数值被称为数据资料。对应于行数,该数据集的数据可能包括一个或多个成员。
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【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
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
论文浅尝 | 基于深度序列模型的知识图谱补全
开放知识图谱
29+阅读 · 2019年5月19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
最全数据科学学习资源:Python、线性代数、机器学习...
人工智能头条
12+阅读 · 2018年5月14日
讲透RCNN, Fast-RCNN, Faster-RCNN,将CNN用于目标检测
数据挖掘入门与实战
18+阅读 · 2018年4月20日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017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
1+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
1+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
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
25+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
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
4+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
4+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【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
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017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
1+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
1+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
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
25+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员