5 分で読了
0 views

LiNGAMの一般化による交絡を許容する因果探索

(Generalization of LiNGAM that allows confounding)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海先生、最近、部下から「因果関係を調べるにはLiNGAMがいい」と聞きまして。そもそもLiNGAMって何でしたっけ。うちの現場にも本当に使えるものなのか気になっています。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!LiNGAM(Linear Non-Gaussian Acyclic Model, LiNGAM、線形非ガウス非巡回モデル)は原因から結果へ順序を決める手法です。簡単に言えば、ノイズの独立性を利用して変数の順番を推定する手法ですよ。

田中専務

なるほど。ただ、現場のデータは様々な要因が混ざっていて、いわゆる交絡(confounding)があるのではと心配しています。交絡があると順番が崩れるのではないですか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!その通りで、LiNGAMはノイズ(誤差)の独立を仮定するため、交絡があると誤った順序を返す可能性があるんです。ただし今回の論文はその課題に正面から取り組んでいますよ。

田中専務

具体的にはどう変わったのですか。導入してもコストや手間が増えるなら、上申できません。投資対効果の観点で教えてください。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!結論を先に言うと、この論文は交絡の大きさを測り、それを最小化するように変数の順序を決める手法を示しています。要点は三つ。交絡を数値化する、数値を使って順序を最適化する、交絡がない場合は従来と同程度の計算量で済むです。

田中専務

交絡を数値化するとは、具体的にはどの指標を使うのですか。専門用語が多いと理解が追いつきません。

AIメンター拓海

良い質問です!ここで使われるのはKullback–Leibler divergence(KL divergence, KLダイバージェンス)とmutual information(MI, 相互情報量)です。身近な比喩で言えば、KLは二つの分布の『ズレ』を測るもの、MIは二つがどれだけ情報を共有しているかの量です。これらを組み合わせて“交絡の大きさ”を定量化します。

田中専務

これって要するに、交絡が強ければ順序の推定が不安定になるので、その不安定さを数にして最小にするということですか?

AIメンター拓海

その通りです!素晴らしい着眼点ですね。要は『交絡の影響が小さくなる順序』を選ぶという発想で、数理的にはKLダイバージェンスや相互情報量の和を最小化するように変数の順番を決めます。結果として交絡の影響を受けにくい因果順序が得られるのです。

田中専務

ただ、理論的には良くても計算が大変ではないですか。変数が増えると手に負えないイメージがあります。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!理論的最悪計算量は確かにO(p!)と爆発的ですが、論文は巧妙に短路問題(shortest path problem)に帰着させて効率化を図っています。加えて、交絡が小さい場合は従来のLiNGAMと同等の計算時間で済む点が評価できますよ。

田中専務

現場で使う際の注意点はありますか。うちのデータは欠損や測定誤差もありますし、現実的なリスクを知りたいです。

AIメンター拓海

良い視点です。要点は三つ。データの前処理(欠損や外れ値の扱い)が性能に直結する、交絡の強さによっては完全には解決できないケースがある、そして結果の解釈は専門家の検証が必要という点です。これらを踏まえれば実務導入は十分に現実的です。

田中専務

分かりました。では、私の言葉で整理します。交絡の影響を数で評価して、その数が小さくなる順に変数の順番を並べ替えることで、交絡の影響を減らした因果推定を行う。交絡がない場合は従来手法と同程度の手間で済む。これで合っていますか。

AIメンター拓海

その通りです、素晴らしいです!大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。導入の第一歩としては小規模な実験から始め、交絡の有無と強さを評価することをおすすめします。

論文研究シリーズ
前の記事
原子核中グルーオンのEMC効果と短距離相関の線形関係
(Linear relation between short range correlation and EMC effect of gluons in nuclei)
次の記事
勾配ベースの言語モデルレッドチーミング
(Gradient-Based Language Model Red Teaming)
関連記事
CoMuMDR: 会話におけるコードミックス・多モーダル・多領域データセット
(CoMuMDR: Code-mixed Multi-modal Multi-domain corpus for Discourse paRsing in conversations)
自己共役
(Self-Concordant)経験損失の通信効率的分散最適化(Communication-Efficient Distributed Optimization of Self-Concordant Empirical Loss)
時変治療のための反事実生成モデル
(Counterfactual Generative Models for Time-Varying Treatments)
診察を受けたら病気になる?出来事の時間的推論における知識の衝突を診断し緩和する
(Getting Sick After Seeing a Doctor? Diagnosing and Mitigating Knowledge Conflicts in Event Temporal Reasoning)
ノイズ入り入出力データからの制御器合成
(Controller Synthesis from Noisy-Input Noisy-Output Data)
ユーザーフィードバックに基づくGenIRシステムの改善
(Improving GenIR Systems Based on User Feedback)
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む