THPs: Topological Hawkes Processes for Learning Causal Structure on Event Sequences

卷积(计算机科学) 事件(粒子物理) 计算机科学 拓扑(电路) 图形 依赖关系(UML) 独立同分布随机变量 最大化 人工智能 理论计算机科学 算法 数学 随机变量 数学优化 组合数学 人工神经网络 统计 物理 量子力学
作者
Ruichu Cai,Siyu Wu,Jie Qiao,Zhifeng Hao,Keli Zhang,Xi Zhang
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (1): 479-493 被引量:7
标识
DOI:10.1109/tnnls.2022.3175622
摘要

Learning causal structure among event types on multitype event sequences is an important but challenging task. Existing methods, such as the Multivariate Hawkes processes, mostly assumed that each sequence is independent and identically distributed. However, in many real-world applications, it is commonplace to encounter a topological network behind the event sequences such that an event is excited or inhibited not only by its history but also by its topological neighbors. Consequently, the failure in describing the topological dependency among the event sequences leads to the error detection of the causal structure. By considering the Hawkes processes from the view of temporal convolution, we propose a topological Hawkes process (THP) to draw a connection between the graph convolution in the topology domain and the temporal convolution in time domains. We further propose a causal structure learning method on THP in a likelihood framework. The proposed method is featured with the graph convolution-based likelihood function of THP and a sparse optimization scheme with an Expectation-Maximization of the likelihood function. Theoretical analysis and experiments on both synthetic and real-world data demonstrate the effectiveness of the proposed method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Bigbiglei完成签到,获得积分10
刚刚
hellozoe发布了新的文献求助10
刚刚
finger完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
内向的苡完成签到,获得积分20
刚刚
happyboy2008完成签到,获得积分10
1秒前
泡芙完成签到 ,获得积分10
1秒前
Cutewm完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wyy发布了新的文献求助10
2秒前
等待的映之关注了科研通微信公众号
3秒前
梦启完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Owen应助奈落采纳,获得10
3秒前
4秒前
Licifer完成签到,获得积分10
4秒前
jiangyn3完成签到,获得积分20
4秒前
丘比特应助LV采纳,获得10
4秒前
sunshine完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Cutewm发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助whuhustwit采纳,获得10
5秒前
英勇的红酒完成签到 ,获得积分10
5秒前
hjh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
123456完成签到,获得积分10
7秒前
衣带渐宽终不悔完成签到,获得积分10
8秒前
榕树完成签到 ,获得积分10
8秒前
大壮完成签到,获得积分10
9秒前
烟花应助728采纳,获得10
9秒前
刘睿颖发布了新的文献求助10
9秒前
彭于晏应助柯米克采纳,获得10
9秒前
清梦完成签到,获得积分10
10秒前
安详的语蕊完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
义气的衬衫完成签到,获得积分20
11秒前
无脚鸟完成签到,获得积分10
12秒前
罗伯特骚塞完成签到,获得积分10
12秒前
wweq发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660098
关于积分的说明 14727788
捐赠科研通 4599933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524546
邀请新用户注册赠送积分活动 1494900
关于科研通互助平台的介绍 1464997