Counterfactual inference asks how an observed outcome might have differed under different circumstances, such as whether a patient would have recovered had they received a different treatment. Such questions arise whenever decisions depend on the outcomes of alternatives that were not observed. Answering counterfactual queries generally requires knowledge of the underlying causal structure, which is often unavailable in practice. A common approach is therefore to first estimate the causal graph from observational data and then perform counterfactual inference. However, errors in the estimated causal graph can propagate to downstream counterfactual predictions. To address this challenge, we introduce the Counterfactual Graph Neural Process (CFGNP), an end-to-end approach that answers counterfactual queries directly from observational data without first estimating a causal graph. CFGNP uses Graph Neural Networks (GNNs) to exploit the dual-graph structure by restricting cross-world message passing to corresponding factual--counterfactual variables. Across synthetic and image-based benchmarks, CFGNP achieves stronger predictive performance than existing approaches, including on the German Loan benchmark, where it reduces MSE from $4.51 \times 10^{-2}$ to $0.19 \times 10^{-2}$. Furthermore, on synthetic causal graphs, a model trained only on 10-node graphs maintains strong predictive performance on graphs with up to 30 nodes, without retraining.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
《Advances in Graph Neural Networks》第1~2章读书笔记
专知会员服务
42+阅读 · 2022年11月18日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
44+阅读 · 2020年1月10日
论文浅尝 | GMNN: Graph Markov Neural Networks
开放知识图谱
20+阅读 · 2020年2月14日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18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
0+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
1+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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月22日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
《Advances in Graph Neural Networks》第1~2章读书笔记
专知会员服务
42+阅读 · 2022年11月18日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
44+阅读 · 2020年1月10日
相关资讯
相关基金
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
0+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
1+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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员