論文の概要: Causal Inference with Latent Variables: Recent Advances and Future Prospectives
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.13966v1
- Date: Thu, 20 Jun 2024 03:15:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-21 17:27:03.319268
- Title: Causal Inference with Latent Variables: Recent Advances and Future Prospectives
- Title(参考訳): 潜伏変数による因果推論 : 最近の進歩と今後の展望
- Authors: Yaochen Zhu, Yinhan He, Jing Ma, Mengxuan Hu, Sheng Li, Jundong Li,
- Abstract要約: 因果推論(英: Causal inference、CI)は、興味のある変数間の固有の因果関係を推定することを目的としている。
重要な変数の観察の欠如は、CIメソッドの信頼性を著しく損なう。
これらの潜伏変数が不注意に扱われると、様々な結果が生じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 43.04559575298597
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Causality lays the foundation for the trajectory of our world. Causal inference (CI), which aims to infer intrinsic causal relations among variables of interest, has emerged as a crucial research topic. Nevertheless, the lack of observation of important variables (e.g., confounders, mediators, exogenous variables, etc.) severely compromises the reliability of CI methods. The issue may arise from the inherent difficulty in measuring the variables. Additionally, in observational studies where variables are passively recorded, certain covariates might be inadvertently omitted by the experimenter. Depending on the type of unobserved variables and the specific CI task, various consequences can be incurred if these latent variables are carelessly handled, such as biased estimation of causal effects, incomplete understanding of causal mechanisms, lack of individual-level causal consideration, etc. In this survey, we provide a comprehensive review of recent developments in CI with latent variables. We start by discussing traditional CI techniques when variables of interest are assumed to be fully observed. Afterward, under the taxonomy of circumvention and inference-based methods, we provide an in-depth discussion of various CI strategies to handle latent variables, covering the tasks of causal effect estimation, mediation analysis, counterfactual reasoning, and causal discovery. Furthermore, we generalize the discussion to graph data where interference among units may exist. Finally, we offer fresh aspects for further advancement of CI with latent variables, especially new opportunities in the era of large language models (LLMs).
- Abstract(参考訳): 因果性は我々の世界の軌道の基礎を成している。
興味のある変数間の本質的な因果関係を推定することを目的とした因果推論(CI)が重要な研究トピックとして浮上している。
それでも重要な変数(例えば、共同設立者、仲介者、外因性変数など)の観察の欠如は、CIメソッドの信頼性を著しく損なう。
この問題は変数を測定するのに固有の困難から生じる可能性がある。
さらに、変数が受動的に記録される観察的研究では、ある共変体は実験者によって不注意に省略される可能性がある。
観測されていない変数の種類や特定のCIタスクに依存すると、これらの潜伏変数が不注意に扱われている場合、例えば、因果効果のバイアス付き推定、因果メカニズムの不完全な理解、個別レベルの因果的考慮の欠如など、様々な結果が発生する。
本調査では、潜伏変数を用いたCIにおける最近の開発状況を総合的にレビューする。
まず、関心のある変数が完全に観察されていると仮定した場合に、従来のCIテクニックについて議論する。
その後、回避法と推論に基づく手法の分類において、潜伏変数を扱うための様々なCI戦略について詳細な議論を行い、因果効果推定、媒介分析、反事実推論、因果発見のタスクについて論じる。
さらに,単位間の干渉が存在する可能性のあるグラフデータに対する議論を一般化する。
最後に、潜伏変数によるCIのさらなる進歩、特に大規模言語モデル(LLM)の時代における新たな機会について、新たな側面を提供する。
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