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因果位置-尺度噪声模型的可识别性与估计

机器学习 2023-06-02 v2 人工智能 机器学习

摘要

我们研究位置-尺度或异方差噪声模型(LSNM)这一类模型,其中效应 YY 可写为原因 XX 与独立于 XX 的噪声源 NN 的函数,并可能由关于原因的正函数 gg 缩放,即 Y=f(X)+g(X)NY = f(X) + g(X)N。尽管该模型类具有一般性,我们证明除若干病态情形外因果方向是可识别的。为从经验上验证这些理论发现,我们提出两种 LSNM 估计器:一种基于(非线性)特征映射,另一种基于神经网络。两者都将给定 XXYY 的条件分布建模为由其自然参数参数化的高斯分布。当特征映射被正确设定时,我们证明该估计器是联合凹的,且是因果效应识别任务的一致估计器。尽管神经网络不继承这些保证,但它能拟合任意复杂度的函数,并在各基准上达到 state-of-the-art 性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.09054,
  title  = {On the Identifiability and Estimation of Causal Location-Scale Noise Models},
  author = {Alexander Immer and Christoph Schultheiss and Julia E. Vogt and Bernhard Schölkopf and Peter Bühlmann and Alexander Marx},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09054},
  year   = {2023}
}

备注

ICML 2023