Given a composite null $\mathcal P$ and composite alternative $\mathcal Q$, when and how can we construct a p-value whose distribution is exactly uniform under the null, and stochastically smaller than uniform under the alternative? Similarly, when and how can we construct an e-value whose expectation exactly equals one under the null, but its expected logarithm under the alternative is positive? We answer these basic questions, and other related ones, when $\mathcal P$ and $\mathcal Q$ are convex polytopes (in the space of probability measures). We prove that such constructions are possible if and only if (the convex hull of) $\mathcal Q$ does not intersect the span of $\mathcal P$. If the p-value is allowed to be stochastically larger than uniform under $P \in \mathcal P$, and the e-value can have expectation at most one under $P \in \mathcal P$, then it is achievable whenever $\mathcal P$ and $\mathcal Q$ are disjoint. The proofs utilize recently developed techniques in simultaneous optimal transport. A key role is played by coarsening the filtration: sometimes, no such p-value or e-value exists in the richest data filtration, but it does exist in some reduced filtration, and our work provides the first general characterization of when or why such a phenomenon occurs. We also provide an iterative construction that explicitly constructs such processes, that under certain conditions finds the one that grows fastest under a specific alternative $\mathcal Q$. We discuss implications for the construction of composite nonnegative (super)martingales, and end with some conjectures and open problems.


翻译:给定复合零假设 $\mathcal P$ 和复合备择假设 $\mathcal Q$,何时以及如何构建一个p值,使其在零假设下分布精确均匀,而在备择假设下随机小于均匀分布?类似地,何时以及如何构建一个e值,使其在零假设下期望精确等于1,而在备择假设下期望对数大于0?我们回答了这些基本问题及其他相关问题,其中 $\mathcal P$ 和 $\mathcal Q$ 是(概率测度空间中的)凸多面体。我们证明,当且仅当 $\mathcal Q$ 的(凸包)不与 $\mathcal P$ 的生成空间相交时,这类构造是可能的。若允许p值在 $P \in \mathcal P$ 下随机大于均匀分布,且e值在 $P \in \mathcal P$ 下期望至多为1,则当 $\mathcal P$ 和 $\mathcal Q$ 不相交时,该构造总是可行的。证明利用了近期发展的同步最优传输技术。一个关键作用来自信息流的粗化:有时,在信息最丰富的数据流中不存在这样的p值或e值,但在某种简化后的信息流中存在,而我们的工作首次给出了此类现象何时或为何发生的通用刻画。我们还提供了一种迭代构造方法,可显式构建此类过程,并在特定条件下找到在指定备择假设 $\mathcal Q$ 下增长最快的过程。我们讨论了该结果对构造复合非负(超)鞅的意义,并总结了一些猜想与开放问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2023新书】使用Python进行统计和数据可视化,554页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2023年1月29日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月14日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月9日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
最新内容
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
5+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
17+阅读 · 8月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员