Traditional statistical and machine learning methods assume identical distribution for the training and test data sets. This assumption, however, is often violated in real applications, particularly in health care research, where the training data~(source) may underrepresent specific subpopulations in the testing or target domain. Such disparities, coupled with censored observations, present significant challenges for investigators aiming to make predictions for those minority groups. This paper focuses on target-independent learning under covariate shift, where we study multicalibration for survival probability and restricted mean survival time, and propose a black-box post-processing boosting algorithm designed for censored survival data. Our algorithm, leveraging the pseudo observations, yields a multicalibrated predictor competitive with propensity scoring regarding predictions on the unlabeled target domain, not just overall but across diverse subpopulations. Our theoretical analysis for pseudo observations relies on functional delta method and $p$-variational norm. We further investigate the algorithm's sample complexity and convergence properties, as well as the multicalibration guarantee for post-processed predictors. Our theoretical insights reveal the link between multicalibration and universal adaptability, suggesting that our calibrated function performs comparably to, if not better than, the inverse propensity score weighting estimator. The performance of our proposed methods is corroborated through extensive numerical simulations and a real-world case study focusing on prediction of cardiovascular disease risk in two large prospective cohort studies. These empirical results confirm its potential as a powerful tool for predictive analysis with censored outcomes in diverse and shifting populations.


翻译:传统的统计与机器学习方法通常假设训练数据与测试数据服从相同分布。然而,这一假设在实际应用中常不成立,尤其在健康医疗研究中,训练数据(源域)可能对测试或目标域中的特定亚群代表性不足。这种分布差异,加上删失观测的存在,给研究者针对少数群体进行预测带来了重大挑战。本文关注协变量偏移下的目标无关学习,研究了生存概率与限制平均生存时间的多标定问题,并提出了一种专为删失生存数据设计的黑盒后处理提升算法。我们的算法利用伪观测值,得到一个在多标定意义下具有竞争力的预测器,其在未标记目标域上的预测性能——无论是整体还是跨不同亚群——均可与倾向得分方法相媲美。我们对伪观测值的理论分析基于函数德尔塔方法和$p$变差范数。我们进一步研究了算法的样本复杂度与收敛性质,以及后处理预测器的多标定保证。我们的理论分析揭示了多标定与普适适应性之间的联系,表明经过标定的函数其表现至少不逊于逆倾向得分加权估计量。通过大量数值模拟和一项真实世界案例研究——该研究聚焦于两个大型前瞻性队列中心血管疾病风险的预测——我们验证了所提出方法的性能。这些实证结果证实了该方法可作为在不同且分布变化的人群中进行删失结局预测分析的有力工具。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7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
13+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
2+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
2+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
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
5+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
2+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
2+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