論文の概要: Leave a Window Out: Modifying the Jackknife for Predictive Inference in Time Series
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.30292v1
- Date: Thu, 28 May 2026 17:41:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-30 02:45:56.642278
- Title: Leave a Window Out: Modifying the Jackknife for Predictive Inference in Time Series
- Title(参考訳): ウィンドウを外す: 時系列の予測推論のためにJackknifeを変更する
- Authors: Hanyang Jiang, Rina Foygel Barber, Ashwin Pananjady, Yao Xie,
- Abstract要約: 軽度の時間的依存を伴う標準時系列モデルにおいても,バニラ脱落型ジャックナイフは任意のカバレッジの損失を被る可能性が示唆された。
そこで我々は,このような設定に合わせて,Emphleave-a-window-out (LWO) 手法を慎重に提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.625550992320004
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Conformal prediction methods enjoy strong theoretical and empirical predictive inference performance, provided the data is exchangeable, and predictors are trained in a memoryless fashion. However, these assumptions and constraints are impractical in many real-data settings, such as time series (where temporal dependence violates exchangeability, and where memoryless predictors will inevitably have poor predictive accuracy). Recent work shows that the split conformal prediction method is robust to these issues of memory-based predictors and deviations from exchangeability that are common features of time-series data. However, since using sample splitting can lead to lower accuracy, this motivates asking whether other predictive inference methods (that do not rely on data splitting) could also be reliably used in the time series setting. In this work, we show that the vanilla leave-one-out jackknife can suffer an arbitrary loss of coverage even in canonical time series models with mild temporal dependence. As a remedy, we propose a careful modification tailored to such settings, which we term the \emph{leave-a-window-out} (LWO) method, and show that it can achieve valid coverage provided that the model-fitting procedure satisfies mild stability properties. Our proofs are based on quantifying the degree to which the data departs from \emph{cyclic exchangeability}, and we introduce new coefficients to measure the extent of this departure. Experiments on time series data demonstrate that our LWO method often enjoys valid coverage when the vanilla jackknife fails to cover, while producing much narrower intervals than split conformal prediction.
- Abstract(参考訳): コンフォーマル予測手法は、データを交換可能であり、予測者が記憶のない方法で訓練される場合、理論的および経験的予測性能を強く享受する。
しかし、これらの仮定と制約は、時系列(時間的依存が交換可能性に反し、メモリレス予測器が必然的に予測精度が劣る)のような多くの実データ設定では実用的ではない。
最近の研究は、分割共形予測法は、メモリベースの予測や、時系列データの一般的な特徴である交換可能性からの逸脱といったこれらの問題に対して堅牢であることを示している。
しかし、サンプル分割を用いることで精度が低下する可能性があるため、他の予測推論手法(データ分割に依存しない)が時系列設定で確実に使用できるかどうかを問うモチベーションとなる。
本研究では,バニラ・アウト・ワン・アウト・ジャックナイフが,時間依存性が緩やかである標準時系列モデルにおいても,任意のカバレッジを損なう可能性があることを示す。
そこで本研究では, モデル適合方式が軽度安定性特性を満たすことを前提として, 有効カバレッジを達成可能であることを示す。
我々の証明は、データが 'emph{cyclic exchangeability' から離脱する程度を定量化することに基づいており、この離脱の程度を測定するために新しい係数を導入する。
時系列データを用いた実験により、我々のLWO法は、バニラ・ジャックナイフがカバーできない場合にしばしば有効なカバレッジを享受し、一方で、分割された共形予測よりもはるかに狭い間隔を生じることが示された。
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