論文の概要: Conformalized Super Learner
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.22391v1
- Date: Fri, 24 Apr 2026 09:28:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-27 15:36:26.415333
- Title: Conformalized Super Learner
- Title(参考訳): コンフォーマル化スーパーラーナー
- Authors: Zhanli Wu, Fabrizio Leisen, Miguel-Angel Luque-Fernandez, F. Javier Rubio,
- Abstract要約: Super Learner (SL) は、学習者のライブラリからの予測を予測性能に基づいて組み合わせた、広く使われているアンサンブル手法である。
SLに基づいて間隔予測を構築するためのいくつかの手法が提案されている。
この研究は、社会デマトグラフィー、生体計測、実験室計測を用いてクレアチニンレベルを予測するための応用である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Super Learner (SL) is a widely used ensemble method that combines predictions from a library of learners based on their predictive performance. Interval predictions are of considerable practical interest because they allow uncertainty in predictions produced by an individual learner or an ensemble to be quantified. Several methods have been proposed for constructing interval predictions based on the SL, however, these approaches are typically justified using asymptotic arguments or rely on computationally intensive procedures such as the bootstrap. Conformal prediction (CP) is a machine learning framework for constructing prediction intervals with finite-sample and asymptotic coverage guarantees under mild conditions. We propose coupling CP with the SL through a natural construction that mirrors the original SL framework, using individual learner weights and combining learner-specific conformity scores via a weighted majority vote. We characterize the properties of the resulting SL-based prediction intervals for continuous outcomes. We cover settings under exchangeability, potential violations of exchangeability, and data-generating mechanisms exhibiting heteroscedasticity, sparsity, and other forms of distributional heterogeneity. A comprehensive simulation study shows that the conformalized SL achieves valid finite-sample coverage with competitive performance relative to the true data-generating mechanism. A central contribution of this work is an application to predicting creatinine levels using socio-demographic, biometric, and laboratory measurements. This example demonstrates the benefits of an ensemble with carefully selected learners designed to capture key aspects of complex regression functions, including non-linear effects, interactions, sparsity, heteroscedasticity, and robustness to outliers.R
- Abstract(参考訳): Super Learner (SL) は、学習者のライブラリからの予測を予測性能に基づいて組み合わせた、広く使われているアンサンブル手法である。
インターバル予測は、個々の学習者やアンサンブルが定量化する予測において不確実性を許容するので、かなりの実用的関心事である。
SLに基づいて間隔予測を構築するためのいくつかの手法が提案されているが、これらの手法は一般的に漸近的議論を用いて正当化されるか、ブートストラップのような計算集約的な手順に依存している。
Conformal Prediction (CP) は、有限サンプルと漸近的カバレッジ保証を備えた予測間隔を構築する機械学習フレームワークである。
本稿では,学習者毎の重み付けと学習者毎の適合度スコアを重み付けした多数決により組み合わせ,元のSLフレームワークを反映した自然な構成により,SLとCPを結合する手法を提案する。
連続的な結果に対するSLに基づく予測間隔の特性を特徴付ける。
我々は、交換可能性、交換可能性の潜在的な違反、不均一性、疎性、その他の分布不均一性を示すデータ生成メカニズムをカバーしている。
包括的シミュレーション研究により、共形化SLは真のデータ生成機構と比較して、競合性能で有効な有限サンプルカバレッジを達成できることが示されている。
この研究の中心的な貢献は、社会デマトグラフィー、生体計測、実験室の測定を用いてクレアチニンレベルを予測するための応用である。
この例では, 非線形効果, 相互作用, 疎結合性, ヘテロセダスティック性, および外乱に対する堅牢性など, 複雑な回帰関数の重要な側面を捉えるために, 慎重に選択された学習者によるアンサンブルの利点を示す。
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