传送者理论：一种建模跨界反事实因果关系的通用且简单方法

Jun, 2024

传送者理论：一种建模跨界反事实因果关系的通用且简单方法

Teleporter Theory: A General and Simple Approach for Modeling Cross-World Counterfactual Causality

Jiangmeng Li, Bin Qin, Qirui Ji, Yi Li, Wenwen Qiang...

TL;DR利用结构因果模型（SCM）的发展，建立了图形模型来探索机器学习技术背后的因果机制。随着机器学习应用的复杂性提高，单世界干预因果分析遇到了理论自适应的限制。因此，跨世界反事实方法扩展了我们对因果性的理解，使我们能够对替代场景进行假设推理。然而，涉及跨世界变量的联合参与，包括反事实变量和真实世界变量，对图形模型的构建提出了挑战。双网络是一个微妙的尝试，建立了一种互惠关系，以弥合图形建模与反事实引入之间的差距，尽管还有改进的空间。在这方面，我们展示了双网络在某些跨世界反事实场景中的理论失效。为此，我们提出了一种新颖的传送门理论，以建立反事实的通用且简单的图形表示，为连接多个世界的传送门变量提供了准则。在理论应用中，我们确定引入所提出的传送门理论可以直接从跨世界 SCM 中获得反事实变量和真实世界变量之间的条件独立性，而不需要复杂的代数推导。因此，我们可以通过跨世界符号推导进一步确定反事实因果效应。我们展示了传送门理论在实际应用中的普遍性。坚持遵循所提出的理论，我们构建了一个即插即用的模块，并通过基准实验证实了其有效性。

Abstract

Leveraging the development of structural causal model (SCM), researchers can establish graphical models for exploring the causal mechanisms behind machine learning techniques. As the complexity of machine learning applications rises, single-world interventionism causal analysis encount

structural causal model cross-world counterfactual approach twin network teleporter theory counterfactual causal effects

发现论文，激发创造

时序逻辑的模数下的反事实

该研究论文扩展了 Lewis 关于反事实推理的理论，提出了一个结合时间和反事实操作的逻辑来自动化推理并解决可满足性和追踪检查问题。

Jun, 2023

回溯反事实

本文探索并规范了在 SCM 框架中的反事实推理的另一种模式 ——backtracking account，并在相关文献和可解释的人工智能领域进行讨论和连线。

Nov, 2022

反事实推理的复杂度

研究计算复杂性和结构因果模型条件下反事实推理的关系并指出，如果在完全指定的情况下关于结构因果模型的干预性推理是可行的，则反事实推理也是可行的。

Nov, 2022

非确定性因果模型

我对无确定性的非确定性结构方程模型进行了泛化，并论证它对反事实提供了改进的语义。我通过允许多值函数在结构方程中的使用来放弃了哈尔彭（Halpern）的标准确定性语义，并调整语义以确保在任何反事实世界中都保留了实际世界中获得的方程解。最后，我将这些模型扩展到概率情况，并展示了它们在因果贝叶斯网络中识别反事实的方式。

May, 2024

虚拟世界建模与物理动力学理解

Counterfactual World Modeling (CWM) is a pure vision model that uses a temporally-factored masking policy for predicting video data and enables counterfactual queries to extract vision structures, achieving state-of-the-art performance on the Physion benchmark.

Dec, 2023

用因果 Transformer 估计反事实结果

本文提出了一种基于 Transformer 的因果模型，通过特定设计的模型和训练方法，能够准确地对复杂、长期相关和混淆因素进行因果推理并估算出时间序列的反事实结果。

Apr, 2022

通过反事实路径几何导航解释性多元宇宙

介绍了可解释的多元宇宙的概念，该概念包括所有可能的反事实路径，并展示了如何使用向量空间和图形来导航、推理和比较这些路径的几何特征，以赋予解释者更多的代理权。

Jun, 2023

从因果模型到反事实结构

该研究考察了递归模型与因果模型框架之间的确切关系，递归模型被证明是 (Possible-world) 反事实结构的一种子类，而普遍性递归模型则不能与反事实结构比较，这个研究指出了 Galles 和 Pearl 论证的问题。

Jun, 2011

通过反事实世界建模统一（机器）视觉

引入了反事实世界建模 (Counterfactual World Modeling) 框架，构建了一个视觉基础模型：一个统一的、无监督的网络，可以提示执行各种视觉计算，结果表明 CWM 是将机器视觉的众多技术统一起来的一种很有前途的途径。

Jun, 2023

对可逆潜在因果模型领域反事实的描述

本文针对特定类型因果查询 - 领域反事实进行研究，提出了一种基于不同领域、环境生成数据集合的领域特定可逆潜在因果模型，并证明通过两个可逆函数可以将任何模型转化为等价模型，同时表明只允许干预最后 $k$ 个因果变量的算法可以提高反事实估计的模型准确性。

Jun, 2023