因果制图师:从映射到反事实世界上的推理
人工智能
2025-05-21 v1 计算与语言
机器学习
摘要
因果世界模型是能够回答关于感兴趣环境的反事实问题的系统,即预测如果事件的任意子集以不同方式实现,环境将如何演化。这需要理解事件链背后的潜在原因,并对任意未见分布进行因果推断。到目前为止,这一任务对基础模型(尤其是大型语言模型,LLM)而言仍难以实现,因为它们除了记忆现有因果关系外,尚未展现出超越此的因果推理能力。此外,在实际应用中评估反事实具有挑战性,因为只能观察到事实世界,这限制了评估只能针对合成数据集。我们通过显式提取和建模因果关系来解决这些问题,并提出了因果制图师框架。首先,我们引入了一个图检索增强生成代理,其任务是从数据中检索因果关系。这种方法允许我们构建一个大型真实世界因果关系网络,可作为因果知识的存储库,并构建真实世界的反事实。此外,我们创建了一个受因果关系约束的反事实推理代理,以执行可靠的逐步因果推断。我们表明,我们的方法能够提取因果知识,并提高 LLM 在因果推理任务中的鲁棒性,同时降低推理成本和虚假相关性。
引用
@article{arxiv.2505.14396,
title = {Causal Cartographer: From Mapping to Reasoning Over Counterfactual Worlds},
author = {Gaël Gendron and Jože M. Rožanec and Michael Witbrock and Gillian Dobbie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.14396},
year = {2025}
}
备注
29 pages, 9 pages for the main paper, 20 pages for the references and appendix, 25 figures