Artigo de engenharia (proposta)

Calibração: quando 90% deve significar 90%

Como medir o erro de calibração e um desenho proposto para monitorá-lo.

Menlo Tech · 1 min de leitura · Sem revisão por pares

Por que a calibração importa

Todo limiar construído sobre uma confiança, como o deduzido na nota sobre limiares baseados em custo, supõe que a confiança significa o que diz. Quando um modelo informa 90% e acerta 70% das vezes, a regra de decisão está errada, ainda que nada no código tenha mudado.

Medindo

Agrupe as previsões em M faixas de confiança. Em cada faixa, compare a fração que estava correta (acurácia) com a confiança média informada. O erro esperado de calibração é a média das diferenças, ponderada pelo tamanho da faixa:

Um exemplo resolvido

Números ilustrativos. De n = 100 previsões, 60 caem em uma faixa com confiança média 0,55 e acurácia 0,50 (diferença 0,05), e 40 caem em uma faixa com confiança média 0,95 e acurácia 0,80 (diferença 0,15). Então ECE = 0,6 × 0,05 + 0,4 × 0,15 = 0,09.

Um desenho de monitoramento proposto

Esta seção é uma proposta, e não a descrição de um sistema em operação. Três monitores rodam após a liberação: calibração (ECE em uma janela móvel), deriva (mudança na distribuição das entradas) e feedback humano (a taxa em que revisores corrigem o sistema). Cada um tem um limiar. Cruzá-lo dispara uma revisão do modelo e do limiar de decisão, e fica registrado como evento.

No laboratório de Avaliação de Agentes você pode aumentar o excesso de confiança de um agente simulado e ver o ECE crescer e o melhor limiar se mover.

Limites

  • O ECE depende de como as faixas são escolhidas e exige amostras suficientes por faixa.
  • A média esconde erros grandes em faixas raras.
  • Um conjunto de teste separado não é produção; os monitores precisam rodar em dados vivos.

Leitura de fundamentação

Obras de outros autores sobre os métodos de base. Não são publicações da Menlo Tech.

  • Guo, C., Pleiss, G., Sun, Y. & Weinberger, K. "On Calibration of Modern Neural Networks." ICML, 2017.

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