کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4945193 1438414 2017 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A constraint optimization approach to causal discovery from subsampled time series data
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد بهینه سازی محدودیت به کشف علت از داده های سری زمانی چندجمله ای
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
ما برآورد ساختار علیت از داده های سری زمانی را در نظر می گیریم که در آن اندازه گیری ها با یک دوره زمانی سخت تر از زمان زمانی علمی سیستم پایه بدست می آید. کار قبلی نشان داده است که چنین زیر نمونه سازی می تواند خطاهای قابل توجهی در مورد ساختار علمی سیستم ایجاد کند، اگر به درستی در نظر گرفته نشده باشد. در این مقاله ابتدا به بررسی ساختارهای علمی زمانبندی سیستم می پردازیم که با یک ساختار زمانبندی مشخص شده مطابقت دارند. ما یک رویه رضایتمندی را ارائه می دهیم که عملکرد محاسباتی آن چندین مرتبه بهتر از رویکردهای قبلی است. سپس داده های نمونه های محدود به عنوان ورودی را در نظر می گیریم و اولین رویکرد بهینه سازی محدودیت برای بازسازی ساختار علمی زمانبندی سیستم را پیشنهاد می دهیم. این الگوریتم به دلیل خطاهای آماری از درگیری های احتمالی به طور مطلوب باز می گردد. سپس روش را برای داده های واقعی در جهان به کار می بریم، به بررسی استحکام و مقیاس پذیری روش ما، روش های بیشتری برای کاهش عدم تعریف در خروجی، و انجام مقایسه ای گسترده بین حل کننده های مختلف در این مسئله استنتاج می پردازیم. به طور کلی، این پیشرفت ها به منظور درک کامل برآورد غیر پارامتریک از ساختارهای علمی زمانبندی سیستم از داده های سری زمانی چندگانه ساخته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
We consider causal structure estimation from time series data in which measurements are obtained at a coarser timescale than the causal timescale of the underlying system. Previous work has shown that such subsampling can lead to significant errors about the system's causal structure if not properly taken into account. In this paper, we first consider the search for system timescale causal structures that correspond to a given measurement timescale structure. We provide a constraint satisfaction procedure whose computational performance is several orders of magnitude better than previous approaches. We then consider finite-sample data as input, and propose the first constraint optimization approach for recovering system timescale causal structure. This algorithm optimally recovers from possible conflicts due to statistical errors. We then apply the method to real-world data, investigate the robustness and scalability of our method, consider further approaches to reduce underdetermination in the output, and perform an extensive comparison between different solvers on this inference problem. Overall, these advances build towards a full understanding of non-parametric estimation of system timescale causal structures from subsampled time series data.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Approximate Reasoning - Volume 90, November 2017, Pages 208-225
نویسندگان
, , , , ,