論文の概要: Dissecting the Impact of Model Misspecification in Data-driven Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.00626v2
- Date: Thu, 13 Mar 2025 21:29:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-17 13:03:38.139651
- Title: Dissecting the Impact of Model Misspecification in Data-driven Optimization
- Title(参考訳): データ駆動最適化におけるモデルミス種別の影響の解明
- Authors: Adam N. Elmachtoub, Henry Lam, Haixiang Lan, Haofeng Zhang,
- Abstract要約: データ駆動最適化は、推定コストの決定を最適化することで、機械学習モデルを意思決定に変換することを目的としている。
より最近のアプローチでは、推定誤差の代わりに決定誤差を最小限に抑える推定最適化統合を採用している。
我々は、基礎となるモデルが誤って特定されたときに、トップ2の後悔の言葉に「統合アプローチが普遍的な二重利益をもたらす」ことを示します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.35205476800932
- License:
- Abstract: Data-driven optimization aims to translate a machine learning model into decision-making by optimizing decisions on estimated costs. Such a pipeline can be conducted by fitting a distributional model which is then plugged into the target optimization problem. While this fitting can utilize traditional methods such as maximum likelihood, a more recent approach uses estimation-optimization integration that minimizes decision error instead of estimation error. Although intuitive, the statistical benefit of the latter approach is not well understood yet is important to guide the prescriptive usage of machine learning. In this paper, we dissect the performance comparisons between these approaches in terms of the amount of model misspecification. In particular, we show how the integrated approach offers a ``universal double benefit'' on the top two dominating terms of regret when the underlying model is misspecified, while the traditional approach can be advantageous when the model is nearly well-specified. Our comparison is powered by finite-sample tail regret bounds that are derived via new higher-order expansions of regrets and the leveraging of a recent Berry-Esseen theorem.
- Abstract(参考訳): データ駆動最適化は、推定コストの決定を最適化することで、機械学習モデルを意思決定に変換することを目的としている。
このようなパイプラインは、対象最適化問題にプラグインされた分布モデルを適用することで実行することができる。
このフィッティングは、最大可能性のような従来の手法を利用することができるが、より最近のアプローチでは、推定誤差ではなく、決定誤差を最小限に抑える推定最適化積分を利用する。
直感的であるとはいえ、後者の手法の統計的利点は理解されていないが、機械学習の規範的利用を導くことは重要である。
本稿では,これらの手法による性能比較を,モデルの誤特定量の観点から分析する。
特に、統合されたアプローチが、基礎となるモデルが誤って特定された場合の後悔の言葉の上位2つに 'Universal Double benefit'' を提供するのに対して、従来のアプローチはモデルがほぼ明確に特定されたときに有利であることを示す。
我々の比較は、新しい高階の後悔展開と最近のベリー・エッシーの定理の活用によって導かれる有限サンプルの尾の後悔境界に依拠している。
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