An important issue when using Machine Learning algorithms in recent research is the lack of interpretability. Although these algorithms provide accurate point predictions for various learning problems, uncertainty estimates connected with point predictions are rather sparse. A contribution to this gap for the Random Forest Regression Learner is presented here. Based on its Out-of-Bag procedure, several parametric and non-parametric prediction intervals are provided for Random Forest point predictions and theoretical guarantees for its correct coverage probability is delivered. In a second part, a thorough investigation through Monte-Carlo simulation is conducted evaluating the performance of the proposed methods from three aspects: (i) Analyzing the correct coverage rate of the proposed prediction intervals, (ii) Inspecting interval width and (iii) Verifying the competitiveness of the proposed intervals with existing methods. The simulation yields that the proposed prediction intervals are robust towards non-normal residual distributions and are competitive by providing correct coverage rates and comparably narrow interval lengths, even for comparably small samples.


翻译:在最近的研究中使用机械学习算法时,一个重要的问题是缺乏解释性。虽然这些算法为各种学习问题提供了准确的点预测,但与点预测有关的不确定性估计相当少。这里为随机森林退缩学习者提供了造成这一差距的一个因素。根据随机森林退缩学习者采用的方法,为随机森林点预测提供了若干参数和非参数预测间隔,并提供了随机森林点预测的理论保证其正确覆盖率的理论保证。在第二部分,通过蒙特卡洛模拟进行彻底调查,从三个方面评价拟议方法的绩效:(一) 分析拟议预测间隔的正确覆盖率,(二) 检查间隔宽度,(三) 以现有方法核查拟议间隔的竞争力。模拟结果表明,拟议的预测间隔对非正常残留分布十分可靠,而且通过提供准确的覆盖率和相对狭窄的间隔长度,甚至对可比较的小型样品也具有竞争力。

0
下载
关闭预览

相关内容

随机森林 指的是利用多棵树对样本进行训练并预测的一种分类器。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
《可解释的机器学习-interpretable-ml》238页pdf
专知会员服务
202+阅读 · 2020年2月24日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
算法|随机森林(Random Forest)
全球人工智能
3+阅读 · 2018年1月8日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
3+阅读 · 2020年9月30日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
4+阅读 · 2017年11月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
《可解释的机器学习-interpretable-ml》238页pdf
专知会员服务
202+阅读 · 2020年2月24日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
算法|随机森林(Random Forest)
全球人工智能
3+阅读 · 2018年1月8日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员