論文の概要: A Computationally Feasible Framework for Causal Probabilistic Explanation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.04177v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 17:55:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:39.196735
- Title: A Computationally Feasible Framework for Causal Probabilistic Explanation
- Title(参考訳): 因果確率的説明のための計算可能フレームワーク
- Abstract要約: 確率因果影響(PCI)について
PCIは、実際の因果関係とパールの必然性と十分性の概念に基づいて構築されるが、見積もり問題としての説明可能性の問題を再考する。
我々は,PCIを合成および実世界の例で評価し,ACとの整合性チェック,スケーリング実験,複雑な連続値動的システム,および何百万ものデータポイントでトレーニングされた実世界展開因果機械学習モデルについて検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.395850962452318
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Explaining why a specific outcome occurred, and which inputs deserve the blame or credit, is central to philosophical, scientific, and policy analysis. Existing tools split into two camps. The theory of actual causality (AC) gives principled verdicts, but only for toy-sized models, because computing them requires enumerating counterfactual scenarios. Scalable attribution methods like SHAP (or even causal SHAP) at least partially ignore the causal structure that generated the data, and can give answers that conflict with a careful causal analysis. We close this gap with Probabilistic Causal Impact (PCI). PCI builds on actual causality and on Pearl's notions of probability of necessity and sufficiency, but recasts the question of explainability as an estimation problem on a probabilistic causal model that is easily approximated via Monte Carlo. By specifying a distribution over "candidate explanations," a distribution over counterfactual values, and a scoring function, PCI provides tractable, causally grounded, graded explanations, generalizing AC and Pearl's probability of causation as degenerate cases. We evaluate PCI in synthetic and real-world examples, spanning consistency checks with AC, scaling experiments, complex continuous-valued dynamical systems, and a real-world deployed causal machine learning model trained on millions of datapoints.
- Abstract(参考訳): 特定の結果が発生し、どの入力が責任や信用に値するかを説明することは、哲学、科学、政策分析の中心である。
既存の道具は2つのキャンプに分かれた。
実際の因果性(AC)の理論は、原則的な評定を与えるが、計算には反現実的なシナリオを列挙する必要があるため、おもちゃサイズのモデルに限られる。
SHAP(あるいは因果SHAP)のようなスケーラブルな帰属法は、データを生成する因果構造を少なくとも部分的に無視し、慎重な因果解析と矛盾する答えを与える。
確率因果影響(PCI)でこのギャップを埋める。
PCIは、実際の因果関係とパールの必然性と十分性の概念に基づいて構築されるが、モンテカルロで容易に近似できる確率因果モデル上の推定問題としての説明可能性の問題を再考する。
候補説明」の分布、反事実値の分布、スコア関数を指定することにより、PCIは、縮退可能な、因果的基礎を持つ、格付けされた説明を提供し、ACとパールの因果関係の確率を退化事例として一般化する。
我々は,PCIを合成および実世界の例で評価し,ACとの整合性チェック,スケーリング実験,複雑な連続値動的システム,および何百万ものデータポイントでトレーニングされた実世界展開因果機械学習モデルについて検討した。
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