Contrastive Normalizing Flows for Uncertainty-Aware Parameter Estimation
Notice bibliographique
Résumé
Estimating physical parameters from data is a crucial application of machine learning (ML) in the physical sciences. However, systematic uncertainties, such as detector miscalibration, induce data distribution distortions that can erode statistical precision. In both high-energy physics (HEP) and broader ML contexts, achieving uncertainty-aware parameter estimation under these domain shifts remains an open problem. In this work, we address this challenge of uncertainty-aware parameter estimation for a broad set of tasks critical for HEP. We introduce a novel approach based on Contrastive Normalizing Flows (CNFs), which achieves top performance on the HiggsML Uncertainty Challenge dataset. Building on the insight that a binary classifier can approximate the model parameter likelihood ratio, we address the practical limitations of expressivity and the high cost of simulating high-dimensional parameter grids by embedding data and parameters in a learned CNF mapping. This mapping yields a tunable contrastive distribution that enables robust classification under shifted data distributions. Through a combination of theoretical analysis and empirical evaluations, we demonstrate that CNFs, when coupled with a classifier and established frequentist techniques, provide principled parameter estimation and uncertainty quantification through classification that is robust to data distribution distortions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».