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表格基础模型不再只学采样硬标签:三个架构平均排名改善,成对比较赢下62.1%

核心概要

表格基础模型预训练时,查询预测一直按采样出的硬标签计算损失,同一输入下只保留一个类别的监督信号,采样波动因此留在预训练里。GIST把合成任务生成与查询监督一起设计:在可解析的分支上用生成器保留的中间状态对条件标签分布求平均,并用熵预算校准类别编码的噪声尺度。在匹配的预训练日程下,TabICLv2、TabSwift和TabPFN-2.5三个架构在TabArena与TALENT上的平均排名都有改善,架构与推理过程不变,跨这些基准与架构的成对数据集级比较中赢下62.1%。

Source-provided article image: GIST: Generator-state-Informed Supervision for Tabular Foundation Models
Figure 1 · arXiv

深度剖析

表格基础模型的预训练监督不再只依赖采样出的那一个硬标签,而是对同一输入下生成器能给出的条件标签分布求平均。 此前的做法是让查询预测去拟合采样到的硬标签,虽然这是总体损失的蒙特卡洛无偏估计,但固定输入下采样标签只选中一个类别的损失,生成器本可提供的其余类别条件概率被丢弃。 在匹配的预训练日程下,TabICLv2、TabSwift和TabPFN-2.5三个架构在TabArena与TALENT上的平均排名都得到改善,六个架构与基准组合中GIST在多数数据集上取胜,跨这些基准与架构的成对数据集级比较胜率为62.1%。

条件监督的构造取决于采样标签是否进入输入生成:若标签抽取不影响模型输入,采样概率直接给出目标;若采样类别影响生成特征,这些特征本身携带额外标签证据。 直接对后验求值可能需要沿下游图做推断,因此只在受支持的分支上构造可解析目标,其余分支保留硬标签监督。 在受支持的标签依赖分支上,采样类别先映射为类别编码并加入高斯噪声,所有标签依赖的特征计算都经过该编码,其局部似然给出后验目标;熵预算按行概率与编码码字距离限制平均残余标签不确定性,不可行的预算退回原编码与采样硬标签。

启示与展望

报告覆盖的是表格基础模型在合成任务预训练阶段的监督设计,评估限于IID分类的TabArena与TALENT,以及BeyondArena的时间与分组OOD划分。方法不改变模型架构与推理流程,因此结论适用于采用PFN式合成先验的表格基础模型。分布偏移下的迁移仍是开放方向。

条件目标只在受支持的标签依赖分支上可解析,其余分支保留硬标签监督,因此平均效果取决于这些分支在任务中的占比。OOD结果随架构与指标而异:在三个架构共享的12个数据集上,多分类对数损失都下降,二分类AUC在TabICLv2与TabSwift上改善而在TabPFN-2.5上下降。熵预算的偏好值随基准与指标变化。