Discovering underlying structures of causal relations from observational studies poses a great challenge in scientific research where randomized trials or intervention-based studies are infeasible. This challenge pertains to the lack of knowledge on pre-specified roles of cause and effect in observations studies. Leveraging Shannon's seminal work on information theory, we propose a new conceptual framework of asymmetry where any causal link between putative cause and effect is captured by unequal information flows from one variable to another. We present an entropy-based asymmetry coefficient that not only enables us to assess for whether one variable is a stronger predictor of the other, but also detects an imprint of the underlying causal relation in observational studies. Our causal discovery analytics can accommodate low-dimensional confounders naturally. The proposed methodology relies on scalable non-parametric density estimation using fast Fourier transformation, making the resulting estimation method manyfold faster than the classical bandwidth-based density estimation while maintaining comparable mean integrated squared error rates. We investigate key asymptotic properties of our methodology and utilize a data-splitting and cross-fitting technique to facilitate inference for the direction of causal relations. We illustrate the performance of our methodology through simulation studies and real data examples.


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