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基于IQ-BART的生成回归

统计方法学 2025-07-08 v1 机器学习

摘要

隐式分位BART(IQ-BART)在条件分位函数上构建了一个非参数贝叶斯模型,作为给定 YY 相对于 XX 的条件模型的一个模型。其关键要素之一是将观测数据 {(Yi,Xi)}i=1n\{(Y_i,X_i)\}_{i=1}^n 增强为均匀抽样得到的 τi\tau_i 值(1in1\leq i\leq n),这些值作为分位函数估计的训练数据。利用位置参数 μ\muτ\tau-倾斜的非对称拉普拉斯分布中对应于第 τth\tau^{th} 分位量的事实,我们构建了一个针对 μ\mu 的检验损失似然函数,以感兴趣的参数为目标。我们将检验损失似然函数(由 μ=f(X,τ)\mu=f(X,\tau) 参数化)配备在 f()f(\cdot) 上的BART先验,使得条件分位函数能够同时随 XXτ\tau 变化。对 μ(τ,X)\mu(\tau,X) 的后验分布随后可用于估计{\em 整个分位函数}以及通过后验抽样的变异来评估不确定性。通过使用学习到的分位函数进行逆变换抽样,即可立即获得基于仿真的预测推断。条件分位函数上的树状和结构使其能够实现具有理论保证的灵活的、无分布假设的回归。作为副产品,我们研究了后验均值分位估计器作为常规样本(后验模式)分位估计器的替代方案。我们在时间序列预测数据集上展示了IQ-BART的优势,表明IQ-BART能够捕捉到传统参数方法难以捕捉的预测分布的多模性。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.04168,
  title  = {Generative Regression with IQ-BART},
  author = {Sean O'Hagan and Veronika Ročková},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04168},
  year   = {2025}
}

备注

48 pages, 7 figures