論文の概要: Distributed Dynamic Invariant Causal Prediction in Environmental Time Series
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02902v1
- Date: Tue, 03 Mar 2026 11:52:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.77843
- Title: Distributed Dynamic Invariant Causal Prediction in Environmental Time Series
- Title(参考訳): 環境時系列における分散動的不変因果予測
- Authors: Ziruo Hao, Tao Yang, Xiaofeng Wu, Bo Hu,
- Abstract要約: 時系列における分散動的不変因数予測(DisDy-ICPT)を提案する。
DisDy-ICPTは時間とともに動的因果関係を学習し、データ通信を必要とせずに空間的共役変数を緩和する。
その結果,DDy-ICPTはベースライン法A,Bよりも優れた予測安定性と精度を達成できることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.779350203438485
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: The extraction of invariant causal relationships from time series data with environmental attributes is critical for robust decision-making in domains such as climate science and environmental monitoring. However, existing methods either emphasize dynamic causal analysis without leveraging environmental contexts or focus on static invariant causal inference, leaving a gap in distributed temporal settings. In this paper, we propose Distributed Dynamic Invariant Causal Prediction in Time-series (DisDy-ICPT), a novel framework that learns dynamic causal relationships over time while mitigating spatial confounding variables without requiring data communication. We theoretically prove that DisDy-ICPT recovers stable causal predictors within a bounded number of communication rounds under standard sampling assumptions. Empirical evaluations on synthetic benchmarks and environment-segmented real-world datasets show that DisDy-ICPT achieves superior predictive stability and accuracy compared to baseline methods A and B. Our approach offers promising applications in carbon monitoring and weather forecasting. Future work will extend DisDy-ICPT to online learning scenarios.
- Abstract(参考訳): 気候科学や環境モニタリングといった分野において,時系列データと環境特性から不変因果関係の抽出は,堅牢な意思決定に不可欠である。
しかし、既存の手法では、環境コンテキストを活用することなく動的因果解析を強調するか、静的不変因果推論に重点を置いており、分散時間設定のギャップを残している。
本稿では,データ通信を必要とせずに空間的共役変数を緩和しつつ,時間とともに動的因果関係を学習する新しいフレームワークであるDisDy-ICPTを提案する。
理論的には、DisDy-ICPTは標準的なサンプリング仮定の下で、有界な通信ラウンドで安定した因果予測器を復元する。
本手法は炭素モニタリングと天気予報に有望な応用をもたらす。DDy-ICPTはベースライン法A,Bよりも優れた予測安定性と精度を実現する。
今後の作業は、DisDy-ICPTをオンライン学習シナリオに拡張する予定である。
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