We address the problem of learning Granger causality from asynchronous, interdependent, multi-type event sequences. In particular, we are interested in discovering instance-level causal structures in an unsupervised manner. Instance-level causality identifies causal relationships among individual events, providing more fine-grained information for decision-making. Existing work in the literature either requires strong assumptions, such as linearity in the intensity function, or heuristically defined model parameters that do not necessarily meet the requirements of Granger causality. We propose Instance-wise Self-Attentive Hawkes Processes (ISAHP), a novel deep learning framework that can directly infer the Granger causality at the event instance level. ISAHP is the first neural point process model that meets the requirements of Granger causality. It leverages the self-attention mechanism of the transformer to align with the principles of Granger causality. We empirically demonstrate that ISAHP is capable of discovering complex instance-level causal structures that cannot be handled by classical models. We also show that ISAHP achieves state-of-the-art performance in proxy tasks involving type-level causal discovery and instance-level event type prediction.


翻译:我们研究了从异步、相互依赖的多类型事件序列中学习格兰杰因果关系的问题。特别地,我们关注以无监督方式发现实例级别的因果结构。实例级因果性能够识别单个事件之间的因果关系,为决策提供更细粒度的信息。现有文献中的方法要么需要强假设(如强度函数的线性性),要么依赖启发式定义的模型参数,这些参数不一定满足格兰杰因果关系的要求。我们提出了实例级自注意力霍克斯过程(ISAHP),这是一种新型深度学习框架,可直接推断事件实例层面的格兰杰因果关系。ISAHP是首个满足格兰杰因果关系要求的神经点过程模型,它利用Transformer的自注意力机制来契合格兰杰因果原理。实验证明,ISAHP能够发现经典模型无法处理的复杂实例级因果结构。我们还表明,ISAHP在类型级因果发现和实例级事件类型预测等代理任务中达到了最先进性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
最新内容
失去控制的指挥:人工智能时代的任务式指挥
专知会员服务
2+阅读 · 今天15:00
美国的新国家安全科技战略思考
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:54
综述 | 面向大模型智能体的图结构个性化记忆
专知会员服务
4+阅读 · 9月10日
人工智能与未来空战管理
专知会员服务
6+阅读 · 9月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员