論文の概要: Robust Decision Making with Partially Calibrated Forecasts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.23471v1
- Date: Mon, 27 Oct 2025 16:09:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 15:28:15.604519
- Title: Robust Decision Making with Partially Calibrated Forecasts
- Title(参考訳): 部分校正予測によるロバスト決定
- Authors: Shayan Kiyani, Hamed Hassani, George Pappas, Aaron Roth,
- Abstract要約: 我々は、保守的な意思決定者が、より弱い(部分的な)キャリブレーションの保証を受けた予測を行動にマップする方法を検討する。
また,このミニマックス感において,「予測を信頼し,それに従って行動する」という,そのミニマックス最適決定ルールが回復したことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.96842403002962
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Calibration has emerged as a foundational goal in ``trustworthy machine learning'', in part because of its strong decision theoretic semantics. Independent of the underlying distribution, and independent of the decision maker's utility function, calibration promises that amongst all policies mapping predictions to actions, the uniformly best policy is the one that ``trusts the predictions'' and acts as if they were correct. But this is true only of \emph{fully calibrated} forecasts, which are tractable to guarantee only for very low dimensional prediction problems. For higher dimensional prediction problems (e.g. when outcomes are multiclass), weaker forms of calibration have been studied that lack these decision theoretic properties. In this paper we study how a conservative decision maker should map predictions endowed with these weaker (``partial'') calibration guarantees to actions, in a way that is robust in a minimax sense: i.e. to maximize their expected utility in the worst case over distributions consistent with the calibration guarantees. We characterize their minimax optimal decision rule via a duality argument, and show that surprisingly, ``trusting the predictions and acting accordingly'' is recovered in this minimax sense by \emph{decision calibration} (and any strictly stronger notion of calibration), a substantially weaker and more tractable condition than full calibration. For calibration guarantees that fall short of decision calibration, the minimax optimal decision rule is still efficiently computable, and we provide an empirical evaluation of a natural one that applies to any regression model solved to optimize squared error.
- Abstract(参考訳): キャリブレーションは「信頼できる機械学習」における基礎的な目標として現れてきた。
根底にある分布と意思決定者のユーティリティ機能とは独立して、キャリブレーションは全てのポリシーにおいて、予測を行動にマッピングすることを約束する。
しかしこれは、非常に低次元の予測問題のみを保証できるような \emph{fully calibrated} 予測のみに当てはまる。
高次元予測問題(例えば、結果がマルチクラスである場合)では、これらの決定論的性質を欠いたキャリブレーションの弱い形式が研究されている。
本稿では,この「部分的」なキャリブレーションによって得られる予測を,最小限の意味で頑健な方法で,例えば,キャリブレーション保証と整合した分布に対して,期待する効用を最大化するために,保守的意思決定者がどのようにマッピングすべきかを検討する。
両値の議論を通じてそれらのミニマックス最適決定ルールを特徴付け、このミニマックス感覚において「予測を信頼し、それに従って行動する」ことは、完全な校正よりもかなり弱く、よりトラクタブルな条件である 'emph{decision calibration} (およびいかなる厳密な校正概念も) によって回復されることを示す。
決定キャリブレーションが不十分なキャリブレーションを保証するため、最小値の最適決定ルールは依然として効率的に計算可能であり、二乗誤差を最適化するために解決された任意の回帰モデルに適用可能な自然条件を実証的に評価する。
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