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Integrating Large Language Model for Improved Causal Discovery

Created by
  • Haebom

作者

Taiyu Ban, Lyuzhou Chen, Derui Lyu, Xiangyu Wang, Qinrui Zhu, Qiang Tu, Huanhuan Chen

概要

本論文は,観測データから因果グラフモデルの構造を回復する過程が科学的シナリオにおける因果的発見に不可欠であるが困難な課題であることを扱う。既存のドメイン固有の因果発見は、専門家の検証または事前分析に依存して信頼性を高めますが、専門家の資源の不足により制限があります。この論文は、大規模言語モデル(LLM)を活用してデータインフラストラクチャの学習を導く自律的な専門家の役割を果たす可能性を提供します。しかし、LLMベースの推論の不正確さのために、LLMを因果発見に統合することは困難です。これを解決するために、エラー許容LLMベースの因果発見フレームワークを提案します。エラー許容メカニズムは、潜在的な不正確さを十分に考慮して3つの側面で設計されています。 LLMベースの推論プロセスでは、精度中心プロンプト戦略は因果分析を信頼できる範囲に制限します。次に、知識構造変換は、LLMから導出された因果的声明を構造的因果的相互作用と整列させます。構造学習の過程で、データへの適合度とLLMから導出された辞書情報の遵守をバランスよく考慮して、辞書情報の不正確さを解決します。 8つの実際の因果構造の評価は、提案されたLLMベースのアプローチがデータベースの因果発見を改善し、不正確なLLMベースの事前情報の堅牢性を示しています。コードはhttps://github.com/tyMadara/LLM-CDで確認できます。

Takeaways、Limitations

Takeaways: LLMを利用したエラー許容因果発見フレームワークを提示し、データ駆動型因果発見の精度と効率を向上させました。実際のデータセットを通じて、提案された方法の効果と堅牢性を検証しました。
Limitations:提案されたフレームワークのパフォーマンスはLLMのパフォーマンスに依存し、LLMの誤った推論が依然としてエラーを引き起こす可能性があります。様々なドメインと複雑な因果構造の一般化性能に関するさらなる研究が必要である。使用されるLLMの種類とサイズによっては、パフォーマンスの違いが発生する可能性があります。
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