本文提出一个基于分数校准的鲁棒性框架,旨在解决预测驱动决策系统中黑箱预测器仅提供点估计、缺乏下游决策所需不确定性度量的问题。作者以共形分数而非特定不确定性集作为鲁棒性的基本单元,通过无分布假设的共形校准,将任意固定点预测器转化为与决策相关的不确定性表示。同一分数既可用于构建覆盖校准的不确定性集以支持基于可靠性的鲁棒优化,也可在面向目标的共形满足公式中归一化目标违反程度,并由此导出共形脆弱性度量,刻画性能随实际参数偏离预测而恶化的速度。在标准凸性与对偶条件下,作者证明基于可靠性和面向目标两种表述参数化了同一分数校准鲁棒决策前沿,从而建立了可靠性水平与可接受目标之间的数据驱动映射,并刻画了鲁棒性的边际成本。合成实验验证了理论保证,在线杂货真实案例表明该框架可将深度学习需求预测与可处理的库存优化结合,提升可靠性并降低运营成本。
| 保形校准 | 一种无分布假设的不确定性量化方法,通过校准预测分数来生成具有覆盖保证的预测集。 |
| 保形分数 | 衡量预测值与真实值之间不一致性的分数,用于构建不确定性集和稳健决策。 |
| 稳健优化 | 一种优化方法,考虑参数不确定性,寻求在最坏情况下性能仍然良好的决策。 |
| 保形满意化 | 面向目标的稳健决策公式,利用保形分数归一化目标违反量,以平衡可靠性和目标达成。 |
| 保形脆弱性 | 量化当实际参数偏离预测时,决策性能下降速度的度量。 |
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