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Diego Colombo
Markus Kalisch

存在潜在变量与选择变量时的高维有向无环图学习

研究问题
当有向无环图允许存在任意多个潜在变量与选择变量时,如何在大规模图中有效学习条件独立关系及因果信息?
方法与思路
作者提出比 FCI 更快的 RFCI 算法,研究其输出的因果正确性、与 FCI 输出一致的图类别及稀疏高维一致性。
材料陈述的贡献
摘要称 RFCI 可能减少部分条件独立信息,但其输出的因果信息渐近正确;两算法在稀疏高维条件下一致,模拟表现相近。
阅读关注点
应核对稀疏性与高维增长条件、潜在和选择变量的处理、输出中可解释的因果信息,以及加速所损失的信息范围。
阅读边界
依据 OpenAlex 索引摘要,稿件版本未注明;一致性条件和速度数值未提供,渐近正确不等于有限样本能恢复完整因果图。

原文摘要

We consider the problem of learning causal information between random variables in directed acyclic graphs (DAGs) when allowing arbitrarily many latent and selection variables. The FCI (Fast Causal Inference) algorithm has been explicitly designed to infer conditional independence and causal information in such settings. However, FCI is computationally infeasible for large graphs. We therefore propose the new RFCI algorithm, which is much faster than FCI. In some situations the output of RFCI is slightly less informative, in particular with respect to conditional independence information. However, we prove that any causal information in the output of RFCI is correct in the asymptotic limit. We also define a class of graphs on which the outputs of FCI and RFCI are identical. We prove consistency of FCI and RFCI in sparse high-dimensional settings, and demonstrate in simulations that the estimation performances of the algorithms are very similar. All software is implemented in the R-package pcalg.

笔记与分组
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