論文の概要: Causal Falsification of Digital Twins

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07210v2
• Date: Thu, 19 Jan 2023 15:53:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 11:24:34.250301
• Title: Causal Falsification of Digital Twins
• Title（参考訳）: デジタル双生児の因果偽造
• Authors: Rob Cornish, Muhammad Faaiz Taufiq, Arnaud Doucet, Chris Holmes
• Abstract要約: 実世界の観測データを用いて双子が「正しい」ことを証明できないことを示す。 そこで我々は,双子が正しくない事例を見つけることを目的とした評価戦略を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.85676634636885
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Digital twins hold substantial promise in many applications, but rigorous procedures for assessing their accuracy are essential for their widespread deployment in safety-critical settings. By formulating this task within the framework of causal inference, we show it is not possible to certify that a twin is "correct" using real-world observational data unless potentially tenuous assumptions are made about the data-generating process. To avoid these assumptions, we propose an assessment strategy that instead aims to find cases where the twin is not correct, and present a general-purpose statistical procedure for doing so that may be used across a wide variety of applications and twin models. Our approach yields reliable and actionable information about the twin under only the assumption of an i.i.d. dataset of real-world observations, and in particular remains sound even in the presence of arbitrary unmeasured confounding. We demonstrate the effectiveness of our methodology via a large-scale case study involving sepsis modelling within the Pulse Physiology Engine, which we assess using the MIMIC-III dataset of ICU patients.
• Abstract（参考訳）: デジタル双生児は多くのアプリケーションで大きな可能性を秘めているが、その正確性を評価する厳格な手順は、安全クリティカルな環境での展開に不可欠である。 因果推論の枠組みの中でこのタスクを定式化することにより、実世界の観測データを用いて双子が「正しい」ことを証明できないことを示す。 これらの仮定を避けるために、双子が正しくないケースを見つけることを目的とした評価戦略を提案し、多種多様なアプリケーションや双子モデルにまたがって使用されるようにするための汎用統計手法を提案する。 このアプローチは、実世界の観測のi.i.d.データセットのみを仮定して、双生児について信頼できる、かつ実行可能な情報を導き出す。 ICU患者のMIMIC-IIIデータセットを用いて,Pulse Physiology Engine内のセシスモデリングを含む大規模ケーススタディにより,本手法の有効性を実証した。

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