論文の概要: Algorithmic syntactic causal identification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.09580v1
- Date: Thu, 14 Mar 2024 17:14:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-15 19:38:09.147129
- Title: Algorithmic syntactic causal identification
- Title(参考訳): アルゴリズムによる構文因果同定
- Authors: Dhurim Cakiqi, Max A. Little,
- Abstract要約: 因果的ベイズネット(CBN)の因果的識別は因果的推論において重要なツールである。
d-分離やdo-calculusといった手法を用いた因果同定の定式化は、古典的確率論の数学的言語で表現されている。
古典的確率論を対称モノイド圏の代替公理的基礎に置き換えることで、この制限を解除できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8901073744693314
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Causal identification in causal Bayes nets (CBNs) is an important tool in causal inference allowing the derivation of interventional distributions from observational distributions where this is possible in principle. However, most existing formulations of causal identification using techniques such as d-separation and do-calculus are expressed within the mathematical language of classical probability theory on CBNs. However, there are many causal settings where probability theory and hence current causal identification techniques are inapplicable such as relational databases, dataflow programs such as hardware description languages, distributed systems and most modern machine learning algorithms. We show that this restriction can be lifted by replacing the use of classical probability theory with the alternative axiomatic foundation of symmetric monoidal categories. In this alternative axiomatization, we show how an unambiguous and clean distinction can be drawn between the general syntax of causal models and any specific semantic implementation of that causal model. This allows a purely syntactic algorithmic description of general causal identification by a translation of recent formulations of the general ID algorithm through fixing. Our description is given entirely in terms of the non-parametric ADMG structure specifying a causal model and the algebraic signature of the corresponding monoidal category, to which a sequence of manipulations is then applied so as to arrive at a modified monoidal category in which the desired, purely syntactic interventional causal model, is obtained. We use this idea to derive purely syntactic analogues of classical back-door and front-door causal adjustment, and illustrate an application to a more complex causal model.
- Abstract(参考訳): 因果的ベイズネット(CBN)における因果的識別は、因果的推論において重要なツールであり、原理的に可能な観測分布からの介入分布の導出を可能にする。
しかし、d-分離やdo-calculusのような手法を用いた因果同定のほとんどの既存の定式化は、CBN上の古典的確率論の数学的言語の中で表現されている。
しかし、確率論や現在の因果同定技術は、関係データベース、ハードウェア記述言語などのデータフロープログラム、分散システム、そして現代の機械学習アルゴリズムなど、適用できない多くの因果的設定が存在する。
古典的確率論を対称モノイド圏の代替公理的基礎に置き換えることで、この制限を解除できることを示す。
この代替公理化では、因果モデルの一般的な構文と、その因果モデルの特定の意味的実装との間に、曖昧で明確な区別がいかに引き出されるかを示す。
これにより、修正による一般IDアルゴリズムの最近の定式化の翻訳により、一般的な因果同定を純粋に構文的に記述することができる。
我々の記述は、因果モデルと対応するモノイド圏の代数的シグネチャを規定する非パラメトリックADMG構造によって完全に与えられる。
このアイデアは、古典的なバックドアとフロントドアの因果調整の純粋に構文的な類似を導出し、より複雑な因果モデルへの応用を説明するために用いられる。
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