論文の概要: Evolutionary Causal Discovery with Relative Impact Stratification for Interpretable Data Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16361v1
- Date: Thu, 25 Apr 2024 06:42:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 14:38:43.574526
- Title: Evolutionary Causal Discovery with Relative Impact Stratification for Interpretable Data Analysis
- Title(参考訳): 解釈可能なデータ解析のための相対的衝撃成層による進化的因果発見
- Authors: Ou Deng, Shoji Nishimura, Atsushi Ogihara, Qun Jin,
- Abstract要約: 本研究では、因果発見のための進化因果発見(ECD)を提案する。
ECDは、応答変数、予測変数、および研究データセットに対応する演算子を調整します。
ECDは、既存の因果発見法の進化と増大を表している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1705365042082536
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This study proposes Evolutionary Causal Discovery (ECD) for causal discovery that tailors response variables, predictor variables, and corresponding operators to research datasets. Utilizing genetic programming for variable relationship parsing, the method proceeds with the Relative Impact Stratification (RIS) algorithm to assess the relative impact of predictor variables on the response variable, facilitating expression simplification and enhancing the interpretability of variable relationships. ECD proposes an expression tree to visualize the RIS results, offering a differentiated depiction of unknown causal relationships compared to conventional causal discovery. The ECD method represents an evolution and augmentation of existing causal discovery methods, providing an interpretable approach for analyzing variable relationships in complex systems, particularly in healthcare settings with Electronic Health Record (EHR) data. Experiments on both synthetic and real-world EHR datasets demonstrate the efficacy of ECD in uncovering patterns and mechanisms among variables, maintaining high accuracy and stability across different noise levels. On the real-world EHR dataset, ECD reveals the intricate relationships between the response variable and other predictive variables, aligning with the results of structural equation modeling and shapley additive explanations analyses.
- Abstract(参考訳): 本研究では、応答変数、予測変数および対応する演算子を研究データセットに適合させる因果発見のための進化因果発見(ECD)を提案する。
遺伝的プログラミングを変数関係解析に利用し、応答変数に対する予測変数の相対的影響を評価するための相対的インパクト階層化(RIS)アルゴリズムを導入し、表現の単純化と変数関係の解釈可能性の向上を図る。
ECDは、RISの結果を視覚化する表現木を提案し、従来の因果発見と比較して、未知の因果関係の区別された描写を提供する。
ECD法は、特に電子健康記録(EHR)データを用いた医療環境において、複雑なシステムにおける変動関係を解析するための解釈可能なアプローチを提供する、既存の因果発見法の進化と拡大を表す。
合成EHRデータセットと実世界のEHRデータセットの実験は、変数間のパターンやメカニズムを明らかにする上で、ECDの有効性を示し、異なるノイズレベルにわたって高い精度と安定性を維持している。
実世界のEHRデータセットでは、ECDは応答変数と他の予測変数との間の複雑な関係を明らかにし、構造方程式モデリングとシェープな加法的説明分析の結果と一致している。
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