論文の概要: Reasoning about Causality in Games

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02324v2
• Date: Mon, 17 Apr 2023 14:24:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 21:21:18.542917
• Title: Reasoning about Causality in Games
• Title（参考訳）: ゲームにおける因果関係の推論
• Authors: Lewis Hammond, James Fox, Tom Everitt, Ryan Carey, Alessandro Abate, Michael Wooldridge
• Abstract要約: 因果推論とゲーム理論推論は人工知能の基本的なトピックである。 本稿では,エージェントの意思決定ルールとゲームを管理する分布の依存関係をエンコードするメカニケードゲームを紹介する。 因果ゲームと他の形式主義の対応を記述し、他の因果ゲームやゲーム理論モデルがサポートしていない問合せにどのように因果ゲームが使えるかを説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 63.930126666879396
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Causal reasoning and game-theoretic reasoning are fundamental topics in artificial intelligence, among many other disciplines: this paper is concerned with their intersection. Despite their importance, a formal framework that supports both these forms of reasoning has, until now, been lacking. We offer a solution in the form of (structural) causal games, which can be seen as extending Pearl's causal hierarchy to the game-theoretic domain, or as extending Koller and Milch's multi-agent influence diagrams to the causal domain. We then consider three key questions: i) How can the (causal) dependencies in games - either between variables, or between strategies - be modelled in a uniform, principled manner? ii) How may causal queries be computed in causal games, and what assumptions does this require? iii) How do causal games compare to existing formalisms? To address question i), we introduce mechanised games, which encode dependencies between agents' decision rules and the distributions governing the game. In response to question ii), we present definitions of predictions, interventions, and counterfactuals, and discuss the assumptions required for each. Regarding question iii), we describe correspondences between causal games and other formalisms, and explain how causal games can be used to answer queries that other causal or game-theoretic models do not support. Finally, we highlight possible applications of causal games, aided by an extensive open-source Python library.
• Abstract（参考訳）: 因果推論(causal reasoning)とゲーム理論推論(game-theoretic reasoning)は、人工知能における基本的なトピックである。 それらの重要性にもかかわらず、この2つの形式の推論をサポートする正式なフレームワークは、これまで欠落していた。 我々は(構造的な)因果ゲームという形で解を提供し、これはパールの因果階層をゲーム理論領域に拡張する、あるいはコラーとミルチのマルチエージェント影響図を因果領域に拡張すると見なすことができる。 次に3つの重要な疑問を考えます 一 ゲームにおける(因果的)依存関係(変数間、戦略間)をどのように一様で原則化された方法でモデル化するか。 二 因果クエリを因果ゲームでどのように計算し、どのような仮定を必要とするか。 iii)因果ゲームは既存の形式とどのように比較されるか。 問題に対処する i) エージェントの意思決定ルールとゲームを管理する分布の依存関係をエンコードするメカニカルゲームを導入する。 質問に答えて 二) 予測, 介入, 反事実の定義を提示し, それぞれに必要な仮定について議論する。 質問について iii) 因果ゲームと他の形式主義の対応を記述し, 因果ゲームが他の因果モデルやゲーム理論モデルがサポートしていない問合せにどのように対応できるかを説明する。 最後に,広範なオープンソースpythonライブラリによって支援される,因果ゲームの可能性について強調する。

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