Test-time scaling can improve the performance of large language models by generating multiple answers to a question and aggregating them. Weighted ensembles extend this idea by drawing answers from several models, with the weights determining how often each model is used. Learning these weights from a training dataset involves two sample sizes: $Q$ labeled questions and $N$ generations per model and question. We study their interplay through the clean risk, the population error of the ensemble's infinite-generation voting rule. Under a margin condition with exponent $β$, we show that empirical risk minimization (ERM) with a calibrated margin buffer achieves excess risk of order $Q^{-1/2}+N^{-β/2}$, up to logarithmic factors, for fixed numbers of models and candidate answers. To investigate the optimality of this dependence on $Q$ and $N$, we analyze a simplified submodel with two models and two possible answers per question. We characterize its minimax excess risk up to constants by a Hellinger modulus for a binomial-mixture experiment. Polynomial approximation and spectral analysis reveal three regimes. When questions are relatively scarce, the $Q^{-1/2}$ term governs learning and the general buffered ERM is optimal. In an intermediate regime, pooling generation counts across questions improves upon estimating each answer distribution separately, with only logarithmic gains from additional questions. With sufficiently many questions, the minimax excess risk reaches an $N^{-β}$ identification floor that persists even with infinitely many questions. The submodel's lower bounds also apply to general ensembles, matching the buffered-ERM upper bound up to logarithmic factors when questions are scarce and in parts of the intermediate regime. Questions remain about the transitions between regimes and the construction of matching pooled estimators for general ensembles.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
博士论文 | 把LLM推理看作统计决策
专知会员服务
21+阅读 · 7月13日
【ICML2025】通过多智能体反思强化大语言模型推理
专知会员服务
25+阅读 · 2025年6月11日
WSDM 2024| LLMs助力图学习?基于大模型的图数据增强
专知会员服务
27+阅读 · 2023年11月19日
论文浅尝 | 利用 KG Embedding 进行问题回答
开放知识图谱
22+阅读 · 2019年7月7日
近期语音类前沿论文
深度学习每日摘要
14+阅读 · 2019年3月17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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
0+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
2+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
国家自然科学基金
0+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
8+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
8+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
9+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
13+阅读 · 10月13日
相关基金
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
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
0+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
2+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
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