Causality on longitudinal data: Stable specification search in constrained structural equation modeling
Notice bibliographique
Résumé
A typical problem in causal modeling is the instability of model structure learning, i.e., small changes in finite data can result in completely different optimal models. The present work introduces a novel causal modeling algorithm for longitudinal data, that is robust for finite samples based on recent advances in stability selection using subsampling and selection algorithms. Our approach uses exploratory search but allows incorporation of prior knowledge, e.g., the absence of a particular causal relationship between two specific variables. We represent causal relationships using structural equation models. Models are scored along two objectives: the model fit and the model complexity. Since both objectives are often conflicting, we apply a multi-objective evolutionary algorithm to search for Pareto optimal models. To handle the instability of small finite data samples, we repeatedly subsample the data and select those substructures (from the optimal models) that are both stable and parsimonious. These substructures can be visualized through a causal graph. Our more exploratory approach achieves at least comparable performance as, but often a significant improvement over state-of-the-art alternative approaches on a simulated data set with a known ground truth. We also present the results of our method on three real-world longitudinal data sets on chronic fatigue syndrome, Alzheimer disease, and chronic kidney disease. The findings obtained with our approach are generally in line with results from more hypothesis-driven analyses in earlier studies and suggest some novel relationships that deserve further research.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,016 | 0,063 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».