論文の概要: Singleton-Optimized Conformal Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.24095v1
- Date: Sun, 28 Sep 2025 22:20:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.628397
- Title: Singleton-Optimized Conformal Prediction
- Title(参考訳): シングルトン最適化コンフォーマル予測
- Authors: Tao Wang, Yan Sun, Edgar Dobriban,
- Abstract要約: コンフォーマル予測は、真の結果を所望の確率でカバーする単一の予測セットを構築するのに使うことができる。
あいまいさを最小化することを目的とした,新たな非指向スコアを提案する。
非整合集合を生成する平均確率。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.966568503308213
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Conformal prediction can be used to construct prediction sets that cover the true outcome with a desired probability, but can sometimes lead to large prediction sets that are costly in practice. The most useful outcome is a singleton prediction-an unambiguous decision-yet existing efficiency-oriented methods primarily optimize average set size. Motivated by this, we propose a new nonconformity score that aims to minimize the probability of producing non-singleton sets. Starting from a non-convex constrained optimization problem as a motivation, we provide a geometric reformulation and associated algorithm for computing the nonconformity score and associated split conformal prediction sets in O(K) time for K-class problems. Using this score in split conformal prediction leads to our proposed Singleton-Optimized Conformal Prediction (SOCOP) method. We evaluate our method in experiments on image classification and LLM multiple-choice question-answering, comparing with standard nonconformity scores such as the (negative) label probability estimates and their cumulative distribution function; both of which are motivated by optimizing length. The results show that SOCOP increases singleton frequency (sometimes by over 20%) compared to the above scores, with minimal impact on average set size.
- Abstract(参考訳): コンフォーマル予測は、真の結果を望ましい確率でカバーする予測セットを構築するために用いられるが、実際にコストがかかる大きな予測セットにつながることもある。
最も有用な結果は、平均セットサイズを最適化する既存の効率指向の手法であるシングルトン予測(unambiguous decision-yet)である。
そこで本研究では,非シングルトン集合の生成確率を最小化することを目的とした,新しい非整合性スコアを提案する。
非凸制約最適化問題からモチベーションとして、Kクラス問題のO(K)時間における非凸性スコアと関連する分割共形予測セットを演算するための幾何学的再構成および関連するアルゴリズムを提供する。
このスコアを分割共形予測に使用すると、提案手法であるSingleton-Optimized Conformal Prediction (SOCOP) が導かれる。
我々は,画像分類とLCM多重探索実験において,ラベルの確率推定値や累積分布関数などの標準的非整合性スコアと比較した。
以上の結果より,SOCOPは平均セットサイズに最小限の影響を伴ってシングルトン周波数(時には20%以上)を増加させることがわかった。
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