Nonlinear Causal Discovery for High-Dimensional Deterministic Data

稳健性(进化) 计算机科学 一致性(知识库) 变量(数学) 因果模型 非线性系统 因果推理 因果结构 光学(聚焦) 不对称 鉴定(生物学) 数据挖掘 算法 数学 计量经济学 人工智能 统计 光学 物理 数学分析 基因 生物 量子力学 化学 植物 生物化学
作者
Yan Zeng,Hao Zhang,Ruichu Cai,Feng Xie,Libo Huang,Shohei Shimizu
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:34 (5): 2234-2245 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tnnls.2021.3106111
摘要

Nonlinear causal discovery with high-dimensional data where each variable is multidimensional plays a significant role in many scientific disciplines, such as social network analysis. Previous work majorly focuses on exploiting asymmetry in the causal and anticausal directions between two high-dimensional variables (a cause-effect pair). Although there exist some works that concentrate on the causal order identification between multiple variables, i.e., more than two high-dimensional variables, they do not validate the consistency of methods through theoretical analysis on multiple-variable data. In particular, based on the asymmetry for the cause-effect pair, if model assumptions for any pair of the data are violated, the asymmetry condition will not hold, resulting in the deduction of incorrect order identification. Thus, in this article, we propose a causal functional model, namely high-dimensional deterministic model (HDDM), to identify the causal orderings among multiple high-dimensional variables. We derive two candidates' selection rules to alleviate the inconvenient effects resulted from the violated-assumption pairs. The corresponding theoretical justification is provided as well. With these theoretical results, we develop a method to infer causal orderings for nonlinear multiple-variable data. Simulations on synthetic data and real-world data are conducted to verify the efficacy of our proposed method. Since we focus on deterministic relations in our method, we also verify the robustness of the noises in simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
zhangwei应助Alyssa采纳,获得10
刚刚
刚刚
感动秋完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
SciGPT应助Tin采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
Miss Xiang发布了新的文献求助10
5秒前
guoer发布了新的文献求助10
5秒前
无私映萱完成签到 ,获得积分10
6秒前
tizi发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
立军完成签到,获得积分10
8秒前
冷酷向薇完成签到,获得积分10
8秒前
木木发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
April完成签到 ,获得积分10
11秒前
整齐的电源完成签到 ,获得积分10
11秒前
冷艳的鞯发布了新的文献求助10
12秒前
advance完成签到,获得积分10
13秒前
guoer完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助活力的果汁采纳,获得10
16秒前
16秒前
账户已注销应助alltoowell采纳,获得30
19秒前
去看海嘛应助玩命的元槐采纳,获得10
19秒前
21秒前
阿秧发布了新的文献求助10
22秒前
隐形曼青应助十月采纳,获得10
24秒前
25秒前
26秒前
科研通AI2S应助他吞吞吐吐采纳,获得10
27秒前
司马绮山完成签到,获得积分10
27秒前
共享精神应助木子弓长采纳,获得10
29秒前
关山月完成签到,获得积分10
31秒前
Jasper应助阿秧采纳,获得10
31秒前
你过来啊完成签到 ,获得积分10
31秒前
Asma_2104发布了新的文献求助10
31秒前
Rinsana完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Evolution 10000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798966
关于积分的说明 7832977
捐赠科研通 2456063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307113
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628062
版权声明 601620