Causal inference is essential for data-driven decision making across domains such as business engagement, medical treatment or policy making. However, research on causal discovery and inference has evolved separately, and the combination of the two domains is not trivial. In this work, we develop Deep End-to-end Causal Inference (DECI), a single flow-based method that takes in observational data and can perform both causal discovery and inference, including conditional average treatment effect (CATE) estimation. We provide a theoretical guarantee that DECI can recover the ground truth causal graph under mild assumptions. In addition, our method can handle heterogeneous, real-world, mixed-type data with missing values, allowing for both continuous and discrete treatment decisions. Moreover, the design principle of our method can generalize beyond DECI, providing a general End-to-end Causal Inference (ECI) recipe, which enables different ECI frameworks to be built using existing methods. Our results show the superior performance of DECI when compared to relevant baselines for both causal discovery and (C)ATE estimation in over a thousand experiments on both synthetic datasets and other causal machine learning benchmark datasets.


翻译:原因推断对于在商业参与、医疗或决策等不同领域进行数据驱动决策至关重要。然而,关于因果关系的发现和推断的研究是分别演变而成的,这两个领域的结合并非微不足道。在这项工作中,我们开发了深端至端原因推断(DECI),这是一种单一的基于流动的方法,在观察数据中采用,可以同时进行因果关系的发现和推断,包括有条件平均治疗效果的估算。我们提供了理论保证,DECI可以在轻度假设下恢复地面真相因果图表。此外,我们的方法可以处理不同、真实世界、混合类型的数据,并有缺失的值,同时允许连续和离散的治疗决定。此外,我们方法的设计原则除了DECI之外,还可以概括我们的方法的设计原则,提供一般的端端至端原因推断(ECI)食谱,从而能够利用现有方法构建不同的ECI框架。我们的结果显示,DECI在与相关的因果关系发现基准和(C)ATE估计基准相比,在1,000多个合成数据设置和其他因果机器学习基准数据的实验中,其表现优。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
94+阅读 · 2021年8月28日
因果推断,Causal Inference:The Mixtape
专知会员服务
105+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年8月8日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
【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
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
18+阅读 · 2017年10月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
12+阅读 · 2021年6月29日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
110+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
23+阅读 · 2018年8月3日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
94+阅读 · 2021年8月28日
因果推断,Causal Inference:The Mixtape
专知会员服务
105+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年8月8日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
【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
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
18+阅读 · 2017年10月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员