論文の概要: Causal Representation Learning from General Environments under Nonparametric Mixing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.23800v1
- Date: Sun, 26 Apr 2026 16:47:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-28 17:12:07.556442
- Title: Causal Representation Learning from General Environments under Nonparametric Mixing
- Title(参考訳): 非パラメトリック混合下における一般環境からの因果表現学習
- Authors: Ignavier Ng, Shaoan Xie, Xinshuai Dong, Peter Spirtes, Kun Zhang,
- Abstract要約: 因果表現学習は、潜伏因果変数とその因果関係を低レベルの観測から回復することを目的としている。
より広い環境のクラスに適用可能な因果表現学習のためのデシラタの集合を定式化する。
我々は,非パラメトリック混合関数の下で潜伏変数を完全復元し,最小限の不定値まで同定できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 33.30496046313375
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Causal representation learning aims to recover the latent causal variables and their causal relations, typically represented by directed acyclic graphs (DAGs), from low-level observations such as image pixels. A prevailing line of research exploits multiple environments, which assume how data distributions change, including single-node interventions, coupled interventions, or hard interventions, or parametric constraints on the mixing function or the latent causal model, such as linearity. Despite the novelty and elegance of the results, they are often violated in real problems. Accordingly, we formalize a set of desiderata for causal representation learning that applies to a broader class of environments, referred to as general environments. Interestingly, we show that one can fully recover the latent DAG and identify the latent variables up to minor indeterminacies under a nonparametric mixing function and nonlinear latent causal models, such as additive (Gaussian) noise models or heteroscedastic noise models, by properly leveraging sufficient change conditions on the causal mechanisms up to third-order derivatives. These represent, to our knowledge, the first results to fully recover the latent DAG from general environments under nonparametric mixing. Notably, our results match or improve upon many existing works, but require less restrictive assumptions about changing environments.
- Abstract(参考訳): 因果表現学習は、画像画素などの低レベルの観測から、通常、有向非巡回グラフ(DAG)で表される潜伏因果変数とその因果関係を復元することを目的としている。
一般的な研究のラインは、単一ノードの介入、結合の介入、ハードの介入、あるいは線形性のような混合関数や潜在因果モデルに対するパラメトリックな制約を含む、データの分散がどのように変化するかを仮定する複数の環境を利用する。
結果の斬新さと優雅さにもかかわらず、実際の問題ではしばしば違反される。
そこで、我々は、一般的な環境と呼ばれるより広い種類の環境に適用可能な因果表現学習のためのデシラタの集合を定式化する。
非パラメトリック混合関数と非線形潜時因果モデル、例えば加法(ガウス)ノイズモデルやヘテロセダスティックノイズモデルの下で、潜時DAGを完全に回復し、潜時変数を3階微分への十分な変化条件を適切に利用することにより、潜時変数を同定できることが興味深い。
これらの結果は,非パラメトリック混合条件下での一般環境から潜伏DAGを完全に回収する最初の結果である。
特に、我々の結果は既存の多くの作業と一致または改善しますが、環境の変化に関して制限的な仮定は必要ありません。
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