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Hyunwoong Chang
Jaehoan Kim

误差方差弱递增下最小迹有向无环图的可识别性与爬山搜索

研究问题
高斯线性结构方程模型中,沿真实因果顺序弱递增的误差方差能否识别真实DAG,并改善排序搜索的局部最优问题?
方法与思路
作者分析最小迹目标与残差平方和的关系,证明特定R2R邻域下爬山搜索的性质,并用模拟比较不同邻域。
材料陈述的贡献
摘要称,真实DAG可由最小迹准则识别,R2R邻域不存在严格局部最优;模拟仍观察到少量弱局部最优。
阅读关注点
应核对方差排序条件、最小迹解的唯一性,以及无严格局部最优结论针对的目标层次和弱局部最优处理方式。
阅读边界
这是arXiv预印本,同行评审及期刊接收未核实;无严格局部最优不直接保证有限样本搜索成功,摘要未给出完整条件。

原文摘要

We prove that the true underlying directed acyclic graph (DAG) in Gaussian linear structural equation models is identifiable as the minimum-trace DAG when the error variances are weakly increasing with respect to the true causal ordering. This result bridges two existing frameworks as it extends the identifiable cases within the minimum-trace DAG method and provides a principled interpretation of the algorithmic ordering search approach, revealing that its objective is actually to minimize the total residual sum of squares. On the computational side, we prove that the hill climbing algorithm with a random-to-random (R2R) neighborhood does not admit any strict local optima. Under standard settings, we confirm the result through extensive simulations, observing only a few weak local optima. Interestingly, algorithms using other neighborhoods of equal size exhibit suboptimal behavior, having strict local optima and a substantial number of weak local optima.

笔记与分组
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