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通过协方差矩阵Cholesky分解恢复含潜变量的线性因果模型

机器学习 2023-11-02 v1 机器学习

摘要

从观测数据中恢复有向无环图(DAG)结构以发现因果关系是一个众所周知的具有挑战性的组合问题。当存在潜变量时,该问题变得更加困难。本文中,我们首先提出一种基于观测数据协方差矩阵Cholesky分解的DAG结构恢复算法。该算法快速且易于实现,并具有精确恢复的理论保证。在合成与真实数据集上,该算法显著快于先前方法并达到最先进(SOTA)性能。此外,在等误差方差假设下,我们将一个优化过程融入基于Cholesky分解的算法,以处理含潜变量的DAG恢复问题。数值模拟表明,改进后的“Cholesky+优化”算法能在大多数情况下恢复真实图,并优于现有算法。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.00674,
  title  = {Recovering Linear Causal Models with Latent Variables via Cholesky Factorization of Covariance Matrix},
  author = {Yunfeng Cai and Xu Li and Minging Sun and Ping Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00674},
  year   = {2023}
}