多滞后依赖关系的准则切换模型可辨识性研究
机器学习
2026-01-08 v1 机器学习
摘要
准辨识性是深层潜变量模型可解释性的核心,确保参数化由数据生成分布唯一确定。然而,对于深层准则切换时间序列,这一问题仍未得到充分探索。我们发展了一套用于多滞后准则切换模型(RSMs)的一般理论框架,涵盖马尔可夫切换模型(MSMs)和切换动力系统(SDSs)。对于MSMs,我们将模型表述为时序结构化有限混合模型,并在非线性-高斯 setting下 证明了准则数量和多滞后转换的准辨识性。对于SDSs,我们通过时序结构建立了潜变量的准辨识性(最多可变换和比例),从而推导出准则依赖潜在因果图准辨识性条件(最多可变换和节点排列)。我们的结果在完全无监督setting下成立,通过可通过神经网络设计实现的架构和噪声假设。我们补充了理论,通过满足假设条件的灵活变分估计器进行验证,并在合成基准测试上验证。对于来自神经科学、金融和气候等领域的真实数据集,准辨识性导致更可信的可解释性分析,这对于科学发现至关重要。
引用
@article{arxiv.2601.03325,
title = {On the Identifiability of Regime-Switching Models with Multi-Lag Dependencies},
author = {Carles Balsells-Rodas and Toshiko Matsui and Pedro A. M. Mediano and Yixin Wang and Yingzhen Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.03325},
year = {2026}
}
备注
See https://github.com/charlio23/identifiable-SDS for code