The exponential growth of machine learning (ML) has prompted a great deal of interest in quantifying the uncertainty of each prediction for a user-defined level of confidence since nowadays ML is increasingly being used in high-stakes settings. Reliable ML via prediction intervals (PIs) that take into account jointly the epistemic and aleatory uncertainty is therefore imperative and is a step towards increased trust in model forecasts. Conformal prediction (CP) is a lightweight distribution-free uncertainty quantification framework that works for any black-box model, yielding PIs that are valid under the mild assumption of exchangeability. CP-type methods are gaining popularity due to being easy to implement and computationally cheap; however, the exchangeability assumption immediately excludes time series forecasting from the stage. Although recent papers tackle distribution shift and asymptotic versions of CP, this is not enough for the general time series forecasting problem of producing H-step ahead valid PIs. To attain such a goal, we propose a new method called AEnbMIMOCQR (Adaptive ensemble batch multi-input multi-output conformalized quantile regression), which produces valid PIs asymptotically and is appropriate for heteroscedastic time series. We compare the proposed method against state-of-the-art competitive methods in the NN5 forecasting competition dataset. All the code and data to reproduce the experiments are made available.


翻译:机器学习(ML)的指数增长激发了人们对量化每种预测的不确定性的极大兴趣,因为现在ML越来越多地用于高摄入量的环境下。因此,通过预测间隔(PI)的可靠 ML势必要,这种预测间隔同时考虑到认知性和感知性不确定性,是提高模型预测信任度的一个步骤。非正式预测(CP)是一个轻量的无分配性不确定性量化框架,对任何黑盒模型都有效,产生在温和的互换性假设下有效的PIS。由于很容易执行和计算成本低廉,CP型方法越来越受欢迎;然而,互换性假设立即将时间序列预测从阶段排除在外。尽管最近的文件处理的是发行变化和CP的微量性版本,但这还不足以解决总的时间序列预测问题,即生产出有效的PIS。为了达到这一目标,我们提议了一种名为AENBMIMOCQR的新方法,即分批的多投入多用途多用途多用途数据,因为易于执行和计算;然而,互换性假设的假设立即排除了阶段预测。虽然最近的文件处理发行的分布式和微量性版本,但对于总的时间序列数据是有效的,我们提出的Sental-neval-deal-de-deal-deal-dal-dal-dal-dal-dal-daldal-dal-daldal-dalvicalvical-dal-dalviewdalgaldaldalddaldaldalgalgalgalgaldaldaldalgalgalgalgationdalgalgaldalddddddaldaldaldalddddddddddaldalddalddddddald) 。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
57+阅读 · 2022年1月5日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18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
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员