One of the fundamental challenges found throughout the data sciences is to explain why things happen in specific ways, or through which mechanisms a certain variable $X$ exerts influences over another variable $Y$. In statistics and machine learning, significant efforts have been put into developing machinery to estimate correlations across variables efficiently. In causal inference, a large body of literature is concerned with the decomposition of causal effects under the rubric of mediation analysis. However, many variations are spurious in nature, including different phenomena throughout the applied sciences. Despite the statistical power to estimate correlations and the identification power to decompose causal effects, there is still little understanding of the properties of spurious associations and how they can be decomposed in terms of the underlying causal mechanisms. In this manuscript, we develop formal tools for decomposing spurious variations in both Markovian and Semi-Markovian models. We prove the first results that allow a non-parametric decomposition of spurious effects and provide sufficient conditions for the identification of such decompositions. The described approach has several applications, ranging from explainable and fair AI to questions in epidemiology and medicine, and we empirically demonstrate its use on a real-world dataset.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
253+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
253+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员