論文の概要: How Causality Bridges the Semantic Gap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.02594v1
- Date: Thu, 01 Oct 2026 23:46:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.125848
- Title: How Causality Bridges the Semantic Gap
- Title(参考訳): セマンティックギャップの因果関係
- Abstract要約: 測定と意味のギャップを因果構造で埋める。
CaulBridgeは変数のセマンティクスを他の変数に対する動作から読み出す。
既存のメソッドよりも正確に観察された変数や潜伏変数のセマンティクスを復元する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 30.23966581401235
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Numerical measurements capture how a system behaves, but often leave the meanings of its variables unspecified. Some variables are measured but never labeled, and others are never measured at all. Existing methods assign semantics to such variables by consulting general human knowledge, but this inherits its biases where that knowledge exists and offers nothing where it does not. We bridge this gap between measurements and their meanings with causal structure instead, reading a variable's semantics from how it acts on other variables. We formalize this as structure-constrained semantic alignment, in which the embedding of each unnamed variable is solved under the dependence relations implied by the causal graph, with the embeddings of a few known names as anchors. Accordingly, we build CausalBridge, a framework that discovers the causal graph from the measurements, latent variables included, solves for the embeddings under those relations, and expresses them as names through a language model. The causal structure reflects the mechanism that generated the measurements and is recovered from the measurements alone, which may make it the one source of information free of bias from human knowledge. We evaluate CausalBridge on five questionnaires and three robotics scenarios, with 20 to 90% of the variable names masked. It recovers the semantics of observed and latent variables more accurately than existing methods that rely on association, and its lead widens as less of the system is documented. The graph it discovers names variables as accurately as the documented one, and a new system is named in minutes and at a fraction of the cost of sampling methods. Once the semantic gap is bridged faithfully, machines can understand the world and take actions causally.
- Abstract(参考訳): 数値的な測定はシステムがどう振る舞うかを捉えるが、しばしば変数の意味を未特定のまま残す。
いくつかの変数は測定されるが、ラベル付けされることはない。
既存の方法は、一般的な人間の知識を照会することで、そのような変数に意味論を割り当てるが、それはその知識が存在する場所のバイアスを継承し、そうでない場所では提供しない。
代わりに、測定とそれらの意味の間のこのギャップを因果構造でブリッジし、変数が他の変数にどのように作用するかから変数の意味を読みます。
我々はこれを構造制約付きセマンティックアライメントとして定式化し、因果グラフによって示唆される依存関係の下で各無名の変数の埋め込みを解き、いくつかの既知の名前の埋め込みをアンカーとして扱う。
そこで我々はCausalBridgeというフレームワークを構築した。このフレームワークは測定値から因果グラフを発見し、潜伏変数を含む、それらの関係の下での埋め込みを解消し、言語モデルを通じてそれらを名前として表現する。
因果構造は、測定を発生し、測定からのみ回収されるメカニズムを反映しており、人間の知識からバイアスのない情報の唯一の源となる可能性がある。
5つのアンケートと3つのロボティクスシナリオでCausalBridgeを評価し,20~90%の変数がマスクされている。
関連性に依存する既存の手法よりも、観測変数や潜伏変数のセマンティクスを正確に復元し、システムの文書化が少なくなるにつれて、そのリードは拡大する。
そのグラフは、文書化された変数と同じ精度で名前の変数を発見し、新しいシステムは数分で、サンプリングのコストのごく一部で呼ばれる。
セマンティックギャップが忠実にブリッジされると、マシンは世界を理解でき、慎重に行動する。
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