亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Neural Granger Causality

格兰杰因果关系 人工智能 计算机科学 机器学习 感知器 非线性系统 人工神经网络 时间序列 Lasso(编程语言) 模式识别(心理学) 量子力学 物理 万维网
作者
Alex Tank,Ian Covert,Nicholas J. Foti,Ali Shojaie,Emily B. Fox
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-1 被引量:146
标识
DOI:10.1109/tpami.2021.3065601
摘要

While most classical approaches to Granger causality detection assume linear dynamics, many interactions in real-world applications, like neuroscience and genomics, are inherently nonlinear. In these cases, using linear models may lead to inconsistent estimation of Granger causal interactions. We propose a class of nonlinear methods by applying structured multilayer perceptrons (MLPs) or recurrent neural networks (RNNs) combined with sparsity-inducing penalties on the weights. By encouraging specific sets of weights to be zero-in particular, through the use of convex group-lasso penalties-we can extract the Granger causal structure. To further contrast with traditional approaches, our framework naturally enables us to efficiently capture long-range dependencies between series either via our RNNs or through an automatic lag selection in the MLP. We show that our neural Granger causality methods outperform state-of-the-art nonlinear Granger causality methods on the DREAM3 challenge data. This data consists of nonlinear gene expression and regulation time courses with only a limited number of time points. The successes we show in this challenging dataset provide a powerful example of how deep learning can be useful in cases that go beyond prediction on large datasets. We likewise illustrate our methods in detecting nonlinear interactions in a human motion capture dataset.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Blank发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
Tender完成签到,获得积分10
19秒前
kk发布了新的文献求助10
19秒前
可爱的函函应助Blank采纳,获得10
21秒前
lulu8809完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
今后应助木南采纳,获得10
26秒前
meikoo发布了新的文献求助10
28秒前
31秒前
34秒前
韩雨桐发布了新的文献求助10
35秒前
shl发布了新的文献求助10
38秒前
43秒前
CodeCraft应助shl采纳,获得30
48秒前
48秒前
52秒前
FashionBoy应助yqf采纳,获得10
53秒前
54秒前
1分钟前
阿溪发布了新的文献求助10
1分钟前
yqf发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
今后应助清雨采纳,获得10
1分钟前
sam完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木南发布了新的文献求助10
1分钟前
阿溪完成签到,获得积分10
1分钟前
嘟嘟嘟嘟完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
炙热怀蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
huangrui发布了新的文献求助10
1分钟前
万能图书馆应助炙热怀蝶采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
mmyhn发布了新的文献求助10
1分钟前
木南完成签到,获得积分20
1分钟前
yqf完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
清雨发布了新的文献求助10
1分钟前
无花果应助feeuoo采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3555687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3131341
关于积分的说明 9390713
捐赠科研通 2831030
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1556295
邀请新用户注册赠送积分活动 726483
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715803