Robustness of decision rules to shifts in the data-generating process is crucial to the successful deployment of decision-making systems. Such shifts can be viewed as interventions on a causal graph, which capture (possibly hypothetical) changes in the data-generating process, whether due to natural reasons or by the action of an adversary. We consider causal Bayesian networks and formally define the interventional robustness problem, a novel model-based notion of robustness for decision functions that measures worst-case performance with respect to a set of interventions that denote changes to parameters and/or causal influences. By relying on a tractable representation of Bayesian networks as arithmetic circuits, we provide efficient algorithms for computing guaranteed upper and lower bounds on the interventional robustness probabilities. Experimental results demonstrate that the methods yield useful and interpretable bounds for a range of practical networks, paving the way towards provably causally robust decision-making systems.


翻译:对于成功部署决策系统而言,决策规则在改变数据生成过程中的稳健性至关重要,这种转变可被视为因果图表上的干预,该图表记录了数据生成过程中的(可能是假设的)变化,无论是自然原因还是敌对方的行为。我们考虑了因果贝叶斯网络,正式界定了干预稳健性问题,这是一个基于新颖模式的决策功能稳健性概念,用以衡量一套代表参数和/或因果影响变化的干预措施的最坏情况。我们依靠巴伊西亚网络作为算术电路的可移动代表,提供了高效的算法,用于计算干预稳健性概率的保障上限和下限。实验结果表明,这些方法为一系列实际网络提供了有用和可解释的界限,为建立可被证实的因果稳健决策系统铺平了道路。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
243+阅读 · 2020年4月19日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月8日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Interpretable Active Learning
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月24日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月31日
Arxiv
5+阅读 · 2017年12月14日
VIP会员
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员