We consider the question of sequential prediction under the log-loss in terms of cumulative regret. Namely, given a hypothesis class of distributions, learner sequentially predicts the (distribution of the) next letter in sequence and its performance is compared to the baseline of the best constant predictor from the hypothesis class. The well-specified case corresponds to an additional assumption that the data-generating distribution belongs to the hypothesis class as well. Here we present results in the more general misspecified case. Due to special properties of the log-loss, the same problem arises in the context of competitive-optimality in density estimation, and model selection. For the $d$-dimensional Gaussian location hypothesis class, we show that cumulative regrets in the well-specified and misspecified cases asymptotically coincide. In other words, we provide an $o(1)$ characterization of the distribution-free (or PAC) regret in this case -- the first such result as far as we know. We recall that the worst-case (or individual-sequence) regret in this case is larger by an additive constant ${d\over 2} + o(1)$. Surprisingly, neither the traditional Bayesian estimators, nor the Shtarkov's normalized maximum likelihood achieve the PAC regret and our estimator requires special "robustification" against heavy-tailed data. In addition, we show two general results for misspecified regret: the existence and uniqueness of the optimal estimator, and the bound sandwiching the misspecified regret between well-specified regrets with (asymptotically) close hypotheses classes.


翻译:我们从累积遗憾的角度来考虑在累积遗憾的日志损失下进行顺序预测的问题。 也就是说, 根据分布的假设等级, 学习者依次预测( 分配) 下一个字母的顺序, 其性能与假设等级中最佳常数预测的基线比较。 这个非常具体的案例相当于一个额外的假设, 即数据生成分配也属于假设等级。 我们在这里展示了更一般性错误描述的结果。 由于日志损失的特殊性, 在密度估计和模型选择方面的竞争- 优化方面, 也出现了同样的问题。 对于 美元- 维的高斯 位置假设等级的假设等级, 我们表明, 累积对精心描述和错误描述的假设的预测的基线感到遗憾。 换句话说, 我们提供了一份美元(1美元) 的无分配( 或 PAC ) 遗憾的定性, 这是我们所知道的第一个这样的结果。 我们记得, 最坏的情况( 或个人后果) 在本案中, 最坏的情况( 最难的) 是, 最坏的情况是, 一个加固的常数 美元 高比 和 最坏的 最坏的 亚 的 的 的 的 最难 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和最难 的 的 更 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
124+阅读 · 2020年11月20日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
163+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
149+阅读 · 2019年10月12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
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
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
自然语言处理顶会EMNLP2018接受论文列表!
专知
87+阅读 · 2018年8月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18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
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
Implicit Maximum Likelihood Estimation
Arxiv
7+阅读 · 2018年9月24日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月20日
Arxiv
5+阅读 · 2015年9月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
124+阅读 · 2020年11月20日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
163+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
149+阅读 · 2019年10月12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
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
相关资讯
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
自然语言处理顶会EMNLP2018接受论文列表!
专知
87+阅读 · 2018年8月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18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
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员