論文の概要: Minimax Optimal Estimation of Stability Under Distribution Shift

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06338v2
• Date: Tue, 25 Jun 2024 02:21:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-26 23:19:26.887221
• Title: Minimax Optimal Estimation of Stability Under Distribution Shift
• Title（参考訳）: 分布シフト下における安定性の最小値推定
• Authors: Hongseok Namkoong, Yuanzhe Ma, Peter W. Glynn,
• Abstract要約: 分散シフト中のシステムの安定性を解析する。 安定性尺度は、より直感的な量、許容される性能劣化のレベルで定義される。 ミニマックス収束速度の特性は, 高い性能劣化に対する安定性の評価が統計的コストをもたらすことを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.893526921869137
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The performance of decision policies and prediction models often deteriorates when applied to environments different from the ones seen during training. To ensure reliable operation, we analyze the stability of a system under distribution shift, which is defined as the smallest change in the underlying environment that causes the system's performance to deteriorate beyond a permissible threshold. In contrast to standard tail risk measures and distributionally robust losses that require the specification of a plausible magnitude of distribution shift, the stability measure is defined in terms of a more intuitive quantity: the level of acceptable performance degradation. We develop a minimax optimal estimator of stability and analyze its convergence rate, which exhibits a fundamental phase shift behavior. Our characterization of the minimax convergence rate shows that evaluating stability against large performance degradation incurs a statistical cost. Empirically, we demonstrate the practical utility of our stability framework by using it to compare system designs on problems where robustness to distribution shift is critical.
• Abstract（参考訳）: 意思決定ポリシーと予測モデルのパフォーマンスは、トレーニング中に見られるものと異なる環境に適用した場合に劣化することが多い。 信頼性の高い運用を実現するため,システム性能が許容しきい値を超える程度に低下する原因となる基礎環境の変化として定義されている分散シフト時のシステムの安定性を解析する。 標準的なテールリスク尺度や、分布シフトのもっともらしい大きさの仕様を必要とする分布的ロバストな損失とは対照的に、安定性尺度はより直感的な量、すなわち許容される性能劣化のレベルで定義される。 我々は,安定性の最小値推定器を開発し,その収束速度を解析し,基本的な位相シフト挙動を示す。 ミニマックス収束速度の特性は, 高い性能劣化に対する安定性の評価が統計的コストをもたらすことを示している。 実験により, 分散シフトに対するロバスト性の重要性が重要となる問題に対して, システム設計を比較することで, 安定性フレームワークの実用性を実証した。

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