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分类依据与纠错

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Patrick Cheridito
Stephan Eckstein

因果模型的最优传输与 Wasserstein 距离

研究问题
如何构造尊重有向图因果结构的最优传输和模型距离,并用这些距离描述平均处理效应及结构因果模型扰动的稳定性?
方法与思路
作者按底层有向图限制传输计划,给出图因果传输的不同刻画,定义相应 Wasserstein 距离并构造因果模型间的插值。
材料陈述的贡献
摘要称不同图结构连接多种传输问题,平均处理效应对所定义距离连续,结构因果模型的小扰动也对应较小的距离变化。
阅读关注点
应核对图约束如何定义、距离成立与连续性结论的条件、小扰动的度量方式,以及因果插值与普通插值的差别。
阅读边界
这是 arXiv 预印本,不能据此认定已同行评审或被期刊接收;摘要未列出定理条件,模型距离的稳定性不直接解决观测数据识别。

原文摘要

In this paper, we introduce a variant of optimal transport adapted to the causal structure given by an underlying directed graph $G$. Different graph structures lead to different specifications of the optimal transport problem. For instance, a fully connected graph yields standard optimal transport, a linear graph structure corresponds to causal optimal transport between the distributions of two discrete-time stochastic processes, and an empty graph leads to a notion of optimal transport related to CO-OT, Gromov-Wasserstein distances and factored OT. We derive different characterizations of $G$-causal transport plans and introduce Wasserstein distances between causal models that respect the underlying graph structure. We show that average treatment effects are continuous with respect to $G$-causal Wasserstein distances and small perturbations of structural causal models lead to small deviations in $G$-causal Wasserstein distance. We also introduce an interpolation between causal models based on $G$-causal Wasserstein distance and compare it to standard Wasserstein interpolation.

笔记与分组
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