报告题目:因果推断和因果网络的统计方法
报 告 人:耿直教授 (北京大学 数学科学学院)
报告时间:2012年12月14日(周五)下午15:30开始
报告地点:东南大学四牌楼校区致知堂
主办单位:东南大学研究生院
承办单位:东南大学数学系
报告人简介:
耿直,北京大学数学科学学院教授、北京大学统计科学中心联席主任。研究领域为数理统计、生物医学统计。在因果推断、因果网络、不完全数据分析等方面取得研究成果,在国际统计学、人工智能和机器学习等领域的刊物上发表数十篇研究论文。1998年获国家杰出青年基金资助项目。曾任中国数学会概率统计学会理事长、IMS-China的主席(President);现任中国现场统计研究会理事长,中国统计学会副会长, 国家自然科学基金委员评审会专家组成员,国家社会科学基金学科评审组专家,国家统计局统计咨询委员会委员,《应用概率统计》副主编。
内容简介:
本报告针对科学数据分析问题,介绍如何从数据中挖掘因果关系和评价因果作用:(1)如何区别什么是相关关系、什么是因果关系?(2)如何从观察性研究和试验性研究得到的数据构造因果关系网络?(3)如何寻找事物的原因?如何评价外部干预的结果?(4)在科学研究过程中,如何确定中间指标和替代指标?因果推断和因果网络在计算机科学、心理学、人文社会科学等领域有广泛的应用。我们将介绍下面若干因果推断的统计方法:
1.井底之蛙:人类就如同井底之蛙,只能观察到自然界的一小部分。如何根据看到的这一小部分推测自然界的奥秘?讨论相关关系与因果关系的区别,以及从统计数据如何发现因果关系的方法。
2.替罪羔羊:在科学研究中,为了降低成本、缩短时间,常常采用终点目标的替代指标或中间指标。我们将介绍确定和选择替代指标的准则,以及它们存在的问题,探讨中介作用、直接作用和间接作用。
3.盲人摸象:网络图被广泛应用于复杂科学系统的描述。我们将介绍复杂多因素之间相互联系的因果网络方法,讨论如何根据数据挖掘多因素之间的因果网络关系结构。
4.纲举目张:如何利用干预试验有效地确定因果方向?我们希望能干预尽可能少的变量,使得网络中尽可能多的因果方向能被确定;达到‘壹引起纲,万目皆张’的目标。我们将介绍如何设计干预试验来区分相关关系和因果关系的主动学习方法。
5.寻根问底 + 顺藤摸瓜:探讨来自外部干预情况下如何进行预测的问题。我们将介绍在这种外部干预情况下,采用传统回归模型预测将可能出现的问题,并提出寻找原因的方法、预测干预结果的方法。