Structural causal models are the basic modelling unit in Pearl's causal theory; in principle they allow us to solve counterfactuals, which are at the top rung of the ladder of causation. But they often contain latent variables that limit their application to special settings. This appears to be a consequence of the fact, proven in this paper, that causal inference is NP-hard even in models characterised by polytree-shaped graphs. To deal with such a hardness, we introduce the causal EM algorithm. Its primary aim is to reconstruct the uncertainty about the latent variables from data about categorical manifest variables. Counterfactual inference is then addressed via standard algorithms for Bayesian networks. The result is a general method to approximately compute counterfactuals, be they identifiable or not (in which case we deliver bounds). We show empirically, as well as by deriving credible intervals, that the approximation we provide becomes accurate in a fair number of EM runs. These results lead us finally to argue that there appears to be an unnoticed limitation to the trending idea that counterfactual bounds can often be computed without knowledge of the structural equations.


翻译:结构因果模型是珍珠因果理论中的基本建模单位;原则上,它们允许我们解决反事实,这是因果关系阶梯的顶端。但它们往往包含将自身应用限制在特殊设置的潜伏变量。这似乎是本文所证明的以下事实的结果:即使以多树形图形为特征的模型中,因果关系推论也是坚硬的。为了处理这种硬性,我们引入了因果的EM算法。其主要目的是从绝对明显变量的数据中重建潜在变量的不确定性。随后,通过巴伊西亚网络的标准算法处理反事实推论。结果是一种大致计算反事实的一般方法,可以识别,也可以不识别。我们通过得出可靠的间隔,我们从经验上表明我们提供的近似在相当数量的EM运行中变得准确。这些结果最终导致我们说,在不了解结构方程式的情况下,往往可以计算反事实界限的趋势概念似乎存在不为人注意的限制。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
(OpenCV/Keras)用手势控制的计算器
机器学习研究会
3+阅读 · 2018年3月4日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月23日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
4+阅读 · 2020年3月19日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
(OpenCV/Keras)用手势控制的计算器
机器学习研究会
3+阅读 · 2018年3月4日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月23日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
4+阅读 · 2020年3月19日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员