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实现因果表示学习以在潜空间调整混杂偏差

机器学习 2023-09-26 v9 统计方法学

摘要

因果 DAG(有向无环图)通常在二维平面中考虑。边指示因果效应的方向并隐含其对应的时间流逝。由于统计模型的自然限制,效应估计通常通过对个体相关性(即特定时间上的观测变化)取平均来近似。然而,在具有复杂 DAG 的大规模问题的机器学习背景下,此类微小偏差会滚雪球般扭曲全局模型——更重要的是,它实际阻碍了 AI 的发展,例如因果模型较弱的泛化能力。在本文中,我们将因果 DAG 重新定义为 \emph{do-DAG},其中变量的值不再依赖于时间戳,时间线可视为轴。通过对多维 do-DAG 的几何解释,我们识别出 \emph{因果表示偏差} 及其必要因素,并将其与常见混杂偏差区分开。相应地,将提出一个基于 DL(深度学习)的框架作为通用解,并给出一种实现方法与实验以验证其可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.08573,
  title  = {Realization of Causal Representation Learning to Adjust Confounding Bias in Latent Space},
  author = {Jia Li and Xiang Li and Xiaowei Jia and Michael Steinbach and Vipin Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08573},
  year   = {2023}
}