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关于贝叶斯图神经网络在共形预测中的温度参数

机器学习 2023-12-06 v3 机器学习

摘要

图神经网络(GNNs)中准确的不确定性量化至关重要,尤其在频繁使用GNNs的高风险领域。共形预测(CP)通过为任意黑盒模型提供有效的预测集,给出了一个有前景的不确定性量化框架。CP确保形式化的概率保证:预测集以期望概率包含真实标签。然而,预测集的大小(称为低效性)受底层模型与数据生成过程影响。另一方面,贝叶斯学习也基于估计后验分布提供可信区域,但该区域仅当模型设定正确时才是良好校准的。基于近期引入缩放参数以从后验估计构造有效可信区域的工作,本研究探索在CP框架中为贝叶斯GNNs引入温度参数的优势。我们从经验上证明了存在使预测集更高效的温度。此外,我们分析以确定导致低效的因素,并对CP性能与模型校准间关系提供有价值的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.11479,
  title  = {On the Temperature of Bayesian Graph Neural Networks for Conformal Prediction},
  author = {Seohyeon Cha and Honggu Kang and Joonhyuk Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.11479},
  year   = {2023}
}