論文の概要: Quantitative causality, causality-guided scientific discovery, and
causal machine learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.13427v1
- Date: Tue, 20 Feb 2024 23:38:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-22 17:45:06.128773
- Title: Quantitative causality, causality-guided scientific discovery, and
causal machine learning
- Title(参考訳): 定量的因果性、因果誘導型科学的発見、因果機械学習
- Authors: X. San Liang, Dake Chen and Renhe Zhang
- Abstract要約: このノートは、因果分析の厳密な形式主義を確立するための10年にわたる努力の簡単なレビューを提供する。
これには、主要な理論的結果のリスト、因果的な深層学習フレームワークのスケッチ、地球科学におけるいくつかの代表的な実世界の応用が含まれている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.23020018305241333
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: It has been said, arguably, that causality analysis should pave a promising
way to interpretable deep learning and generalization. Incorporation of
causality into artificial intelligence (AI) algorithms, however, is challenged
with its vagueness, non-quantitiveness, computational inefficiency, etc. During
the past 18 years, these challenges have been essentially resolved, with the
establishment of a rigorous formalism of causality analysis initially motivated
from atmospheric predictability. This not only opens a new field in the
atmosphere-ocean science, namely, information flow, but also has led to
scientific discoveries in other disciplines, such as quantum mechanics,
neuroscience, financial economics, etc., through various applications. This
note provides a brief review of the decade-long effort, including a list of
major theoretical results, a sketch of the causal deep learning framework, and
some representative real-world applications in geoscience pertaining to this
journal, such as those on the anthropogenic cause of global warming, the
decadal prediction of El Ni\~no Modoki, the forecasting of an extreme drought
in China, among others.
- Abstract(参考訳): 因果分析は、おそらく、解釈可能な深層学習と一般化のための有望な方法となるだろうと言われている。
しかし、人工知能(AI)アルゴリズムに因果関係を組み込むことは、あいまいさ、非定性性、計算の非効率性などによって困難である。
過去18年間、これらの課題は基本的に解決され、大気の予測可能性から動機付けられた因果解析の厳密な形式主義が確立された。
これは、大気・海洋科学、すなわち情報の流れの新しい分野を開くだけでなく、様々な応用を通じて、量子力学、神経科学、金融経済学などの他の分野における科学的発見につながっている。
この論文は、主要な理論的成果のリスト、因果的深層学習フレームワークのスケッチ、地球温暖化の人為的原因に関するもの、el ni\~no modokiのデカダル予測、中国での極端な干ばつ予測など、この雑誌に関連する地球科学におけるいくつかの代表的な実世界応用を含む、十年にわたる取り組みの簡単なレビューを提供する。
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