論文の概要: Conformal Risk Training: End-to-End Optimization of Conformal Risk Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08748v1
- Date: Thu, 09 Oct 2025 19:05:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-14 00:38:47.590493
- Title: Conformal Risk Training: End-to-End Optimization of Conformal Risk Control
- Title(参考訳): コンフォーマルリスクトレーニング:コンフォーマルリスク制御のエンドツーエンド最適化
- Authors: Christopher Yeh, Nicolas Christianson, Adam Wierman, Yisong Yue,
- Abstract要約: 我々は,モデルトレーニングや微調整において,コンフォーマルなOCEリスク制御を通じて区別する,エンドツーエンドのアプローチである「コンフォーマルリスクトレーニング」を導入する。
提案手法は,実証可能なリスク保証を実現するとともに,ポストホック手法よりも平均ケース性能が大幅に向上したことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 41.45834526675908
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While deep learning models often achieve high predictive accuracy, their predictions typically do not come with any provable guarantees on risk or reliability, which are critical for deployment in high-stakes applications. The framework of conformal risk control (CRC) provides a distribution-free, finite-sample method for controlling the expected value of any bounded monotone loss function and can be conveniently applied post-hoc to any pre-trained deep learning model. However, many real-world applications are sensitive to tail risks, as opposed to just expected loss. In this work, we develop a method for controlling the general class of Optimized Certainty-Equivalent (OCE) risks, a broad class of risk measures which includes as special cases the expected loss (generalizing the original CRC method) and common tail risks like the conditional value-at-risk (CVaR). Furthermore, standard post-hoc CRC can degrade average-case performance due to its lack of feedback to the model. To address this, we introduce "conformal risk training," an end-to-end approach that differentiates through conformal OCE risk control during model training or fine-tuning. Our method achieves provable risk guarantees while demonstrating significantly improved average-case performance over post-hoc approaches on applications to controlling classifiers' false negative rate and controlling financial risk in battery storage operation.
- Abstract(参考訳): ディープラーニングモデルは高い予測精度を達成することが多いが、その予測は通常、リスクや信頼性に関する証明可能な保証を伴わない。
共形リスク制御(CRC)の枠組みは、任意の有界モノトン損失関数の期待値を制御するための分布自由有限サンプル法を提供し、事前訓練されたディープラーニングモデルに便利なポストホックを適用できる。
しかし、現実世界のアプリケーションの多くは、期待された損失とは対照的に、テールリスクに敏感である。
本研究では,OCE(Optimized Certainty-Equivalent, OCE)リスクの一般クラス,予測損失(元のCRC手法の一般化)と条件付き値-リスク(CVaR)のような一般的なテールリスクを含む幅広いリスク対策の方法を開発する。
さらに、標準のポストホックCRCはモデルへのフィードバックの欠如により、平均ケース性能を低下させることができる。
そこで本研究では,モデルトレーニングや微調整の際のOCEリスク制御の整合性を通じて区別する,エンドツーエンドのアプローチである「コンフォーマルリスクトレーニング」を導入する。
提案手法は,分類器の偽陰性率の制御と蓄電池運用における金銭的リスクの制御に適用した場合の,ポストホックアプローチによる平均ケース性能の大幅な改善を図りながら,証明可能なリスク保証を実現する。
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