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贪婪因果发现是几何的

统计理论 2022-09-02 v2 组合数学 统计理论

摘要

寻找一个能最佳编码从数据中可观测条件独立陈述的有向无环图(DAG)是因果推断中的核心问题。在给定固定移动集合下,将候选DAG贪婪地转换为另一个的算法尤为成功,例如GES、GIES和MMHC算法。2010年,Studený、Hemmecke和Lindner引入了特征imset多面体CIMp\operatorname{CIM}_p,其顶点对应于马尔可夫等价类,以此将因果发现转化为线性优化问题。我们证明了上述算法的移动包含在CIMp\operatorname{CIM}_p的边类中,且对候选DAG骨架的限制对应于CIMp\operatorname{CIM}_p的面。因此,我们观察到GES、GIES和MMHC均具有作为沿CIMp\operatorname{CIM}_p的贪婪边行走的几何实现。此外,CIMp\operatorname{CIM}_p的已识别边严格推广了这些算法的移动。利用这一推广,我们引入了称为\emph{greedy CIM}的贪婪单纯形类型算法,以及一种混合变体\emph{skeletal greedy CIM},其在混合与基于约束的算法中优于当前竞争对手。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.03771,
  title  = {Greedy Causal Discovery is Geometric},
  author = {Svante Linusson and Petter Restadh and Liam Solus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03771},
  year   = {2022}
}

备注

21 pages