論文の概要: Conformal Prediction Meets Long-tail Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11345v1
- Date: Fri, 15 Aug 2025 09:14:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-18 14:51:23.832468
- Title: Conformal Prediction Meets Long-tail Classification
- Title(参考訳): コンフォーマル予測とロングテール分類
- Authors: Shuqi Liu, Jianguo Huang, Luke Ong,
- Abstract要約: Conformal Prediction (CP) 法は、長い尾のラベルの分布の下でクラス間で不均衡なカバレッジを示すことが多い。
そこで本研究では,タイル・アウェア・コンフォーマル・予測(TACP)手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.3663546125491735
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Conformal Prediction (CP) is a popular method for uncertainty quantification that converts a pretrained model's point prediction into a prediction set, with the set size reflecting the model's confidence. Although existing CP methods are guaranteed to achieve marginal coverage, they often exhibit imbalanced coverage across classes under long-tail label distributions, tending to over cover the head classes at the expense of under covering the remaining tail classes. This under coverage is particularly concerning, as it undermines the reliability of the prediction sets for minority classes, even with coverage ensured on average. In this paper, we propose the Tail-Aware Conformal Prediction (TACP) method to mitigate the under coverage of the tail classes by utilizing the long-tail structure and narrowing the head-tail coverage gap. Theoretical analysis shows that it consistently achieves a smaller head-tail coverage gap than standard methods. To further improve coverage balance across all classes, we introduce an extension of TACP: soft TACP (sTACP) via a reweighting mechanism. The proposed framework can be combined with various non-conformity scores, and experiments on multiple long-tail benchmark datasets demonstrate the effectiveness of our methods.
- Abstract(参考訳): コンフォーマル予測(CP)は、事前訓練されたモデルの点予測を、モデルの信頼性を反映したセットサイズで予測セットに変換する不確実性定量化の一般的な方法である。
既存のCP法は、限界範囲のカバレッジを達成することが保証されているが、長い尾のラベルの分布の下では、残りの尾のクラスをカバーするために、ヘッドクラスをカバーする傾向にある、不均衡なカバレッジを示すことが多い。
これは、平均的なカバレッジが保証されたとしても、マイノリティクラスの予測セットの信頼性を損なうため、特に関係している。
本稿では,長い尾構造を利用して,尾部のカバー範囲を狭めることで,尾部のカバー範囲を緩和するTail-Aware Conformal Prediction (TACP)法を提案する。
理論的解析により、標準的な方法よりも、ヘッドテールのカバレッジギャップが一貫して小さいことが示されている。
さらに,全クラスにわたるカバーバランスを改善するために,再重み付け機構によるTACP(Soft TACP: Soft TACP)の拡張を導入する。
提案手法は,様々な非整合性スコアと組み合わせることが可能である。
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