We introduce $\textit{Backward Conformal Prediction}$, a method that guarantees conformal coverage while providing flexible control over the size of prediction sets. Unlike standard conformal prediction, which fixes the coverage level and allows the conformal set size to vary, our approach defines a rule that constrains how prediction set sizes behave based on the observed data, and adapts the coverage level accordingly. Our method builds on two key foundations: (i) recent results by Gauthier et al. [2025] on post-hoc validity using e-values, which ensure marginal coverage of the form $\mathbb{P}(Y_{\rm test} \in \hat C_n^{\tildeα}(X_{\rm test})) \ge 1 - \mathbb{E}[\tildeα]$ up to a first-order Taylor approximation for any data-dependent miscoverage $\tildeα$, and (ii) a novel leave-one-out estimator $\hatα^{\rm LOO}$ of the marginal miscoverage $\mathbb{E}[\tildeα]$ based on the calibration set, ensuring that the theoretical guarantees remain computable in practice. This approach is particularly useful in applications where large prediction sets are impractical such as medical diagnosis. We provide theoretical results and empirical evidence supporting the validity of our method, demonstrating that it maintains computable coverage guarantees while ensuring interpretable, well-controlled prediction set sizes.


翻译:本文提出一种名为"后向共形预测"的新方法,该方法在保证共形覆盖的同时,为预测集大小的灵活控制提供了可能。与固定覆盖水平并允许共形集大小变化的标准共形预测不同,我们的方法定义了一种基于观测数据约束预测集大小行为的规则,并相应调整覆盖水平。本方法建立在两个关键基础之上:(i) Gauthier等人[2025]最近利用e值实现事后有效性的研究成果,该成果确保对于任意数据依赖的误覆盖率$\tildeα$,其边际覆盖满足$\mathbb{P}(Y_{\rm test} \in \hat C_n^{\tildeα}(X_{\rm test})) \ge 1 - \mathbb{E}[\tildeα]$(至一阶泰勒近似);(ii) 基于校准集构建的边际误覆盖率$\mathbb{E}[\tildeα]$的新型留一估计量$\hatα^{\rm LOO}$,确保理论保证在实际中可计算。该方法在大型预测集不切实际的应用场景(如医学诊断)中具有特殊价值。我们提供了支持方法有效性的理论结果与实证证据,证明该方法在确保可解释、良好控制的预测集大小的同时,仍保持可计算的覆盖保证。

0
下载
关闭预览

相关内容

保形时间序列预测入门指南
专知会员服务
15+阅读 · 2025年11月28日
【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
【干货书】预测:原理与实践,504页pdf
专知会员服务
95+阅读 · 2023年2月21日
2022最新《预测建模笔记》329页PDF
专知会员服务
55+阅读 · 2022年4月24日
【干货书】预测原理与实战,Forecasting: Principles & Practice
专知会员服务
96+阅读 · 2022年4月11日
【KDD2020】动态知识图谱的多事件预测
专知
88+阅读 · 2020年8月31日
【综述】交通流量预测,附15页论文下载
专知
23+阅读 · 2020年4月23日
一文读懂线性回归、岭回归和Lasso回归
CSDN
34+阅读 · 2019年10月13日
15款免费预测分析软件!收藏好,别丢了!
七月在线实验室
11+阅读 · 2018年2月27日
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
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 · 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
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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月7日
Arxiv
0+阅读 · 2月4日
Arxiv
0+阅读 · 2月3日
VIP会员
相关VIP内容
保形时间序列预测入门指南
专知会员服务
15+阅读 · 2025年11月28日
【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
【干货书】预测:原理与实践,504页pdf
专知会员服务
95+阅读 · 2023年2月21日
2022最新《预测建模笔记》329页PDF
专知会员服务
55+阅读 · 2022年4月24日
【干货书】预测原理与实战,Forecasting: Principles & Practice
专知会员服务
96+阅读 · 2022年4月11日
相关基金
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 · 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
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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员