×

一种基于核嵌入的非平稳因果模型推理方法。 (英语) Zbl 1475.62131号

摘要:虽然非平稳数据在现实世界中更为常见,但大多数现有的因果发现方法都没有考虑非平稳性。在这封信中,我们提出了一种基于内核嵌入的方法ENCI,用于非平稳因果模型推理,其中数据是从具有不同分布的多个域收集的。在ENCI中,我们将因果对的复杂关系转换为变量的线性模型,变量的观测值对应于不同领域因果分布的核嵌入。通过这种方式,我们可以利用转换后的线性模型的因果不对称性来估计因果方向。此外,我们将ENCI扩展到多变量因果图发现,方法是将它们之间的关系转换为线性非因果非循环模型。我们证明,通过利用分布的非平稳性,因果对和两种因果图在温和条件下都是可识别的。对合成数据和真实数据进行了实验,以证明ENCI相对于现有主要方法的有效性。

MSC公司:

62G05型 非参数估计
60年12月 一般二阶随机过程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Arthur,D.和Vassilvitskii,S.(2007)。k-means++:仔细播种的优点。第十八届ACM-SIAM离散算法年会论文集(1027-1035页)。费城:工业和应用数学学会·Zbl 1302.68273号
[2] Chen,Z.、Zhang,K.、Chan,L.和Schölkopf,B.(2014)。通过再生核希尔伯特空间嵌入发现因果关系。神经计算,26(7),1484-1517·Zbl 1415.68166号
[3] Cheng,J.、Greiner,R.、Kelly,J.,Bell,D.和Liu,W.(2002)。从数据中学习贝叶斯网络:一种基于信息理论的方法。人工智能,137(12),43-90·Zbl 0995.68114号
[4] Comon,P.(1994年)。独立成分分析,一个新概念?信号处理,36(3),287-314·Zbl 0791.62004号
[5] Duncan,O.D.、Featherman,D.L.和Duncan(1972)。社会经济背景和成就。英国牛津:研讨会出版社。
[6] Gretton,A.、Fukumizu,K.、Teo,C.H.、Song,L.、Schölkopf,B.和Smola,A.J.(2007年)。独立性的核心统计测试。John C.Platt、D.Koller、Y.Singer和S.T.Roweis(编辑),《神经信息处理系统的进展》,20(第585-592页)。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社。
[7] Hoyer,P.O.、Janzing,D.、Mooij,J.M.、Peters,J.和Schölkopf,B.(2009年)。具有加性噪声模型的非线性因果发现。D.Koller、D.Schuurmans、Y.Bengio和L.Bottou(编辑),《神经信息处理系统的进展》(第689-696页)。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社。
[8] Hyvärinen,A.和Oja,E.(2000年)。独立成分分析:算法和应用。神经网络,13(4),411-430,
[9] Hyvärinen,A.和Smith,S.M.(2013)。非高斯结构方程模型估计的成对似然比。机器学习研究杂志,14,111-152·Zbl 1307.68069号
[10] Janzing,D.、Hoyer,P.O.和Schölkopf,B.(2009年)。根据高维观察从结果中找出原因。arXiv:0909.4386。
[11] Janzing,D.、Mooij,J.、Zhang,K.、Lemeire,J.和Zscheischler,J.,Daniušis,P.,…Schölkopf,B.(2012)。推断因果方向的信息几何方法。人工智能,182,1-31·Zbl 1248.68490号
[12] Kano,Y.和Shimizu,S.(2003)。使用非正态性进行因果推断。《建模科学国际研讨会论文集,信息标准30周年》(第261-270页)。
[13] Perl,J.(2000)。因果关系:模型、推理和推理。剑桥:剑桥大学出版社·Zbl 0959.68116号
[14] Rudin,W.(2011)。关于群的傅立叶分析。新泽西州霍博肯:威利·Zbl 1361.43001号
[15] Shimizu,S.、Hoyer,P.O.、Hyvärinen,A.和Kerminen,A.(2006年)。因果发现的线性非因果非循环模型。机器学习研究杂志,2003-2030年7月·Zbl 1222.68304号
[16] Shimizu,S.、Inazumi,T.、Sogawa,Y.、Hyvärinen,A.、Kawahara,Y.,Washio,T.…Bollen,K.(2011)。Directlingam:学习线性非高斯结构方程模型的直接方法。机器学习研究杂志,1225-1248·Zbl 1280.68195号
[17] Smola,A.、Gretton,A.、Song,L.和Schölkopf,B.(2007年)。分布的希尔伯特空间嵌入。《算法学习理论国际会议论文集》(第13-31页)。柏林:斯普林格·Zbl 1142.68407号
[18] Song,L.、Huang,J.、Smola,A.和Fukumizu,K.(2009)。条件分布的希尔伯特空间嵌入及其在动力系统中的应用。第26届国际机器学习年会论文集(第961-968页)。纽约:ACM,
[19] Spirtes,P.和Glymour,C.(1991年)。稀疏因果图的快速恢复算法。《社会科学计算机评论》,9(1),62-72,
[20] Spites,P.、Glymour,C.和Scheines,R.(1991)。从概率到因果关系。哲学研究,64(1),1-36,
[21] Spites,P.、Glymour,C.N.和Scheines,R.(2000)。因果关系、预测和搜索。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社·兹比尔0806.62001
[22] Voiculescu,D.V.(1997)。自由概率论。普罗维登斯,RI:美国数学学会·Zbl 0960.46040号
[23] Voiculescu,D.V.、Dykema,K.J.和Nica,A.(1992年)。自由随机变量。普罗维登斯,RI:美国数学学会·Zbl 0795.46049号
[24] 张,K.,黄,B.,张,J.,Schölkopf,B.,&Glymour,C.(2015)。非平稳因果模型的发现和可视化。arXiv:1509.08056。
[25] Zhang,K.和Hyvärinen,A.(2009年)。关于后非线性因果模型的可识别性。《第二十五届人工智能不确定性会议论文集》(第647-655页)。马萨诸塞州剑桥:AUAI出版社。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。