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基于预测不确定性的人工概念漂移早期检测

机器学习 2024-12-17 v1

摘要

概念漂移,表现为数据分布随时间不可预测的变化,给机器学习在流式数据场景中的模型带来重大挑战。虽然基于误差率的概念漂移检测器广泛使用,但往往无法在数据分布变化但误差率保持不变的早期阶段识别漂移。本文引入预测不确定性指数(PU-index),从分类器的预测不确定性中推导,作为优于误差率用于漂移检测的替代方案。我们的理论分析表明:(1) PU-index 能在误差率保持稳定时检测漂移;(2) 误差率的任何变化都会导致 PU-index 的相应变化。这些特性使 PU-index 在现有方法之外更为灵敏和稳健,用作漂移检测指示器。我们还提出了基于 PU-index 的漂移检测器(PUDD),采用新颖的自适应 PU-index 分箱算法进行检测。在结构化数据和图像数据上的实证评估表明,PUDD 在检测漂移方面具有有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.11158,
  title  = {Early Concept Drift Detection via Prediction Uncertainty},
  author = {Pengqian Lu and Jie Lu and Anjin Liu and Guangquan Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.11158},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by AAAI-2025