Multi-calibration is a powerful and evolving concept originating in the field of algorithmic fairness. For a predictor $f$ that estimates the outcome $y$ given covariates $x$, and for a function class $\mathcal{C}$, multi-calibration requires that the predictor $f(x)$ and outcome $y$ are indistinguishable under the class of auditors in $\mathcal{C}$. Fairness is captured by incorporating demographic subgroups into the class of functions~$\mathcal{C}$. Recent work has shown that, by enriching the class $\mathcal{C}$ to incorporate appropriate propensity re-weighting functions, multi-calibration also yields target-independent learning, wherein a model trained on a source domain performs well on unseen, future, target domains(approximately) captured by the re-weightings. Formally, multi-calibration with respect to $\mathcal{C}$ bounds $\big|\mathbb{E}_{(x,y)\sim \mathcal{D}}[c(f(x),x)\cdot(f(x)-y)]\big|$ for all $c \in \mathcal{C}$. In this work, we view the term $(f(x)-y)$ as just one specific mapping, and explore the power of an enriched class of mappings. We propose \textit{HappyMap}, a generalization of multi-calibration, which yields a wide range of new applications, including a new fairness notion for uncertainty quantification (conformal prediction), a novel technique for conformal prediction under covariate shift, and a different approach to analyzing missing data, while also yielding a unified understanding of several existing seemingly disparate algorithmic fairness notions and target-independent learning approaches. We give a single \textit{HappyMap} meta-algorithm that captures all these results, together with a sufficiency condition for its success.
翻译:多校正是一个来自算法公平领域的强大且不断发展的概念 。 对于估算结果的预测 $ f 美元 美元 的预测 美元 美元 的计算 美元, 对于函数类 $\ mathcal{C} 美元, 多校正 要求预测 $f(x) 美元 和结果 $ 在审计员类别下无法区分 $\ mathcal{C} 。 通过将人口分组纳入函数类别 ~ $ mathcal{macal{C} 的计算 。 最近的工作表明, 通过 将 美元 美元 的 美元 美元 的计算 美元, 多校正 美元 美元, 多校正 美元 的计算法, 将 美元 数 的 数位数 。 正式, 将 美元 数 数 数 数 的 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 的 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 。 (c) 数 数 数 数 数 数 数 数, 数 数 数 数 数 。, 数 数 数 数 数 数, 数 数 数 数 数 。</s>