論文の概要: Online Conformal Prediction Beyond Feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07139v1
- Date: Fri, 07 Aug 2026 11:58:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.486923
- Title: Online Conformal Prediction Beyond Feedback
- Title(参考訳): フィードバックを超えたオンラインコンフォーマル予測
- Abstract要約: 安全クリティカルなアプリケーションに機械学習モデルをデプロイする際には、不確実性定量化が不可欠である。
オンライン共形予測(OCP)は、任意のブラックボックス分類器と非i.d.データストリームに対して理論的に原理化された不確実性定量化を提供する。
我々は,Cesa-Bianchi,Lugosi,Stoltz (2004) のラベル効率予測器を用いて,クエリを用いたOCPQ(OCPQ)を開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.843690637682915
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Uncertainty quantification is essential when deploying machine learning models in safety-critical applications. Online conformal prediction (OCP) provides theoretically principled uncertainty quantification for arbitrary black-box classifiers and non-i.i.d. data streams by constructing prediction sets that are guaranteed to contain the true label at a user-specified frequency. OCP usually updates prediction sets using feedback from previously deployed predictions. We instead study an OCP setting beyond feedback: on each round, the learner can either output a prediction set or query the correct label, but not both. Thus, no deployed prediction is ever evaluated directly. We reduce this problem to a partial monitoring game in which prediction actions return no observation and a separate query action reveals the label. The reward function is constructed in a way that encourages the learner to output small prediction sets while ensuring that the correct label is covered with a sufficiently high probability. To solve this game, we develop OCP with queries (OCPQ) by adapting the label efficient forecaster of Cesa-Bianchi, Lugosi, and Stoltz (2004) to our setting. For any black box classifier and any (non-i.i.d.) oblivious data stream of length $T$, OCPQ has $O(T^{2/3})$ expected regret and expected coverage at least $β-O(T^{-1/3})$ for a user-defined $β$, while querying only an expected $T^{-1/3}$ fraction of rounds. This provides coverage comparable to bandit-based OCP methods while requiring no feedback from deployed prediction sets. Experiments on real-world datasets further demonstrate the effectiveness of our approach.
- Abstract(参考訳): 安全クリティカルなアプリケーションに機械学習モデルをデプロイする際には、不確実性定量化が不可欠である。
オンライン共形予測(OCP)は、ユーザの特定頻度で真のラベルを含むことが保証される予測セットを構築することにより、任意のブラックボックス分類器と非i.d.データストリームに対して理論的に原理化された不確実性定量化を提供する。
OCPは通常、以前にデプロイされた予測からのフィードバックを使って予測セットを更新する。
それぞれのラウンドで、学習者は予測セットを出力するか、正しいラベルを問うことができるが、両方ではない。
したがって、デプロイされた予測を直接評価することはない。
我々は、この問題を、予測アクションが観察を返さない部分的な監視ゲームに還元し、個別のクエリアクションがラベルを明らかにする。
報奨関数は、学習者が適切なラベルが十分に高い確率でカバーされていることを保証しつつ、小さな予測セットを出力するように促す方法で構成される。
そこで我々は,Cesa-Bianchi,Lugosi,Stoltz (2004) のラベル効率的な予測器を用いて,クエリ付きOCPQ(OCPQ)を開発した。
ブラックボックスの分類器と、長さ$T$の未解決データストリームに対して、OCPQは$O(T^{2/3})$期待される後悔と期待されるカバレッジを少なくとも$β-O(T^{-1/3})$で、ユーザ定義の$β$については$T^{-1/3}$のラウンドのみをクエリする。
これは、デプロイされた予測セットからのフィードバックを必要とせず、BanditベースのOCPメソッドに匹敵するカバレッジを提供する。
実世界のデータセットの実験は、我々のアプローチの有効性をさらに実証する。
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