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Enregistrement W4379512678 · doi:10.1017/nws.2023.11

Exact recovery of Granger causality graphs with unconditional pairwise tests

2023· article· en· W4379512678 sur OpenAlexaff
Ryan Kinnear, Ravi R. Mazumdar

Notice bibliographique

RevueNetwork Science · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGene Regulatory Network Analysis
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPairwise comparisonGranger causalityCausality (physics)HeuristicsHeuristicMathematicsGraphComputer scienceTheoretical computer scienceMathematical optimizationArtificial intelligenceEconometrics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract We study Granger Causality in the context of wide-sense stationary time series. The focus of the analysis is to understand how the underlying topological structure of the causality graph affects graph recovery by means of the pairwise testing heuristic. Our main theoretical result establishes a sufficient condition (in particular, the graph must satisfy a polytree assumption we refer to asstrong causality) under which the graph can be recovered by means of unconditional andbinarypairwise causality testing. Examples from the gene regulatory network literature are provided which establish that graphs which are strongly causal, or very nearly so, can be expected to arise in practice. We implement finite sample heuristics derived from our theory, and use simulation to compare our pairwise testing heuristic against LASSO-based methods. These simulations show that, for graphs which are strongly causal (or small perturbations thereof) the pairwise testing heuristic is able to more accurately recover the underlying graph. We show that the algorithm is scalable to graphs with thousands of nodes, and that, as long as structural assumptions are met, exhibits similar high-dimensional scaling properties as the LASSO. That is, performance degrades slowly while the system size increases and the number of available samples is held fixed. Finally, a proof-of-concept application example shows, by attempting to classify alcoholic individuals using only Granger causality graphs inferred from EEG measurements, that the inferred Granger causality graph topology carries identifiable features.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,004
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,040
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,023

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0040,040
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,246
Écart entre enseignants0,235 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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