This research investigated category-based feature inference when category features were connected in common cause and common effect causal networks. Previous studies that tested feature inference in causal categories showed unique inference patterns depending on causal direction, number of related features, whether the to-be-inferred feature was cause or effect, etc. However, these prior studies primarily focused on inference pattens that arise from causal relations, and few studies directly explored how the effects of causal relations vary depending on causal strength. We tested feature inference in common cause (Expt. 1) and common effect (Expt. 2) causal categories when casual strengths were either strong or weak. To this end, we had participants learn causal categories where features were causally linked and then perform feature inference task. The results showed that causal strengths as well as causal relations had important impacts on feature inference. When causal strength was strong, inference for common cause feature became weaker but that for the common effect feature became stronger. Moreover, when causal strength was strong and common cause was present, inference for the effect features became stronger, whereas the results were reversed in common effect networks. In particular, in common effect networks, casual discounting was more evident with strong causal strength. These results consistently demonstrate that participants consider not only causal relations but also causal strength in feature inference of causal categories.
Much of our experiments are designed to uncover the cause(s) and effect(s) behind a phenomenon (i.e., data generating mechanism) we happen to be interested in. Uncovering such relationships allows us to identify the true workings of a phenomenon and, most importantly, to realize and articulate a model to explore the phenomenon on hand and/or allow us to predict it accurately. Fundamentally, such models are likely to be derived via a causal approach (as opposed to an observational or empirical mean). In this approach, causal discovery is required to create a causal model, which can then be applied to infer the influence of interventions, and answer any hypothetical questions (i.e., in the form of What ifs? Etc.) that commonly used prediction- and statistical-based models may not be able to address. From this lens, this paper builds a case for causal discovery and causal inference and contrasts that against common machine learning approaches - all from a civil and structural engineering perspective. More specifically, this paper outlines the key principles of causality and the most commonly used algorithms and packages for causal discovery and causal inference. Finally, this paper also presents a series of examples and case studies of how causal concepts can be adopted for our domain.
Concepts and categories offer the basis for inference pertaining to unobserved features. Prior research on category-based induction that used blank properties has suggested that similarity between categories and features explains feature inference (Rips, 1975; Osherson et al., 1990). However, it was shown by later research that prior knowledge had a large influence on category-based inference and cases were reported where similarity effects completely disappeared. Thus, this study tested category-based feature inference when features are connected in a causal chain and proposed a feature inference model that predicts participants' inference ratings. Each participant learned a category with four features connected in a causal chain and then performed feature inference tasks for an unobserved feature in various exemplars of the category. The results revealed nonindependence, that is, the features not only linked directly to the target feature but also to those screened-off by other feature nodes and affected feature inference (a violation of the causal Markov condition). Feature inference model of causal model theory (Sloman, 2005) explained nonindependence by predicting the effects of directly linked features and indirectly related features. Indirect features equally affected participants' inference regardless of causal distance, and the model predicted smaller effects regarding causally distant features.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
/
v.8
no.6
/
pp.70-77
/
1998
Although many methods of knowledge acquisition has been developed in the exper systems field, such a need form causal knowledge acquisition hs not been stressed relatively. In this respect, this paper is aimed at suggesting a causal knowledge acquisition process, and then investigate the causal knowledge-based inference process. A vehicle for causal knowledge acquisition is FCM (Fuzzy Cognitive Map), a fuzzy signed digraph with causal relationships between concept variables found in a specific application domain. Although FCM has a plenty of generic properties for causal knowledge acquisition, it needs some theoretical improvement for acquiring a more refined causal knowledge. In this sense, we refine fuzzy implications of FCM by proposing fuzzy causal relationship and fuzzy partially causal relationship. To test the validity of our proposed approach, we prototyped a causal knowledge-driven inference engine named CAKES and then experimented with some illustrative examples.
Causal questions are prevalent in scientific research, for example, how effective a treatment was for preventing an infectious disease, how much a policy increased utility, or which advertisement would give the highest click rate for a given customer. Causal inference theory in statistics interprets those questions as inferring the effect of a given intervention (treatment or policy) in the data generating process. Causal inference has been used in medicine, public health, and economics; in addition, it has received recent attention as a tool for data-driven decision making processes. Many recent datasets are observational, rather than experimental, which makes the causal inference theory more complex. This review introduces key concepts and recent trends of statistical causal inference in observational studies. We first introduce the Neyman-Rubin's potential outcome framework to formularize from causal questions to average treatment effects as well as discuss popular methods to estimate treatment effects such as propensity score approaches and regression approaches. For recent trends, we briefly discuss (1) conditional (heterogeneous) treatment effects and machine learning-based approaches, (2) curse of dimensionality on the estimation of treatment effect and its remedies, and (3) Pearl's structural causal model to deal with more complex causal relationships and its connection to the Neyman-Rubin's potential outcome model.
Early research into category-based feature inference reported various phenomena in human thinking including typicality, diversity, similarity effects, etc. Later research discovered that participants' prior knowledge has an extensive influence on these sorts of reasoning. The current research tested the effects of causal knowledge on feature inference and conducted modeling on the results. Participants performed feature inference for categories consisted of four features where the features were connected either in common cause or common effect structure. The results showed typicality effects along with violations of causal Markov condition in common cause structure and causal discounting in common effect structure. To model the results, it was assumed that participants perform feature inference based on the difference between the probabilities of an exemplar with the target feature and an exemplar without the target feature (that is, $p(E_{F(X)}{\mid}Cat)-p(E_{F({\sim}X)}{\mid}Cat)$). Exemplar probabilities were computed based on causal model theory (Rehder, 2003) and applied to inference for target features. The results showed that the model predicts not only typicality effects but also violations of causal Markov condition and causal discounting observed in participants' data.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
/
1998.10a
/
pp.461-467
/
1998
Although many methods of knowledge acquisition has been developed in the expert systems field, such a need for causal knowledge acquisition has not been stressed relatively. In this respect, this paper is aimed at suggesting a causal knowledge acquisition process, and then investigate the causal knowledge-based inference process. A vehicle for causal knowledge acquisition is FCM (Fuzzy Cognitive Map), a fuzzy signed digraph with causal relationships between concept variables found in a specific application domain. Although FCM has a plenty of generic properties for causal knowledge acquisition, it needs some theoretical improvement for acquiring a more refined causal knowledge. In this sense, we refine fuzzy implications of FCM by proposing fuzzy implications of FCM by proposing fuzzy causal relationship and fuzzy partially causal relationship. To test the validity of our proposed approcach, we prototyped a causal knowledge-driven inference engine named CAKES and then experime ted with some illustrative examples.
Kang, Joseph;Chan, Wendy;Kim, Mi-Ok;Steiner, Peter M.
Communications for Statistical Applications and Methods
/
v.23
no.1
/
pp.1-20
/
2016
Causal inference methodologies have been developed for the past decade to estimate the unconfounded effect of an exposure under several key assumptions. These assumptions include, but are not limited to, the stable unit treatment value assumption, the strong ignorability of treatment assignment assumption, and the assumption that propensity scores be bounded away from zero and one (the positivity assumption). Of these assumptions, the first two have received much attention in the literature. Yet the positivity assumption has been recently discussed in only a few papers. Propensity scores of zero or one are indicative of deterministic exposure so that causal effects cannot be defined for these subjects. Therefore, these subjects need to be removed because no comparable comparison groups can be found for such subjects. In this paper, using currently available causal inference methods, we evaluate the effect of arbitrary cutoffs in the distribution of propensity scores and the impact of those decisions on bias and efficiency. We propose a tree-based method that performs well in terms of bias reduction when the definition of positivity is based on a single confounder. This tree-based method can be easily implemented using the statistical software program, R. R code for the studies is available online.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.14
no.2
/
pp.123-132
/
1994
The experimental evidence evaluation of the 11th grade students(N:91) was investigated. Specially, the influence of students' ideas about optical phenomena and presented evidence types on their evidence evaluation, and the influence of students' ideas on their causal inference modes were investigated. After eliciting the students' ideas about shadow phenomena and conformity of their idea, the experimental results with a binary outcome were presented as the evidence. Then the students were asked to evaluate the evidence. Again students' ideas were elicited. Most of students had causal ideas such that the shape of object(96%) and the inclination of screen(75%) were causes of shadow shape, not the shape(70%) and color(92%) of light source. In the case of the shape of object and the color of light source, most students(70%) believed strongly their ideas. Most responses(80%) in the evidence were evidence-based, and 12% of them were theory-based. There was no significant difference of reponses types between students with causal ideas(81%) and students with non-causal ideas(78%), between covariable and non-covariable evidence. But in the case of non-causal ideas, covariable evidence was more likely to yield evidence-based reponses than non-covariable evidence. If students had preconcepts inconsistent(84%) with the evidence, they were more likely to make evidence-based responses than the students with consistent ideas (75%) with the evidence. Especially in the case perceptually biased evidence, this tendency was marked. In the case of covariable evidence, many students made inclusion inferences(40%) rather than uncertainty inferences(32%). In the case of uncertainty inferences(94%), students more likely to make evidence-based reponses than inclusion inferences(83%) and exclusion infernces(88%). In the case of inclusion inferences and exclusion infernces, students tended to make idea-based responses and distort the evidences. In conclusion, when the students evaluate the experimental evidences, their ideas influence the causal inference modes. Especially, according to the conformity of the preconcepts and logical relation of evidences, the inference modes are more strongly depended upon the preconcepts rather than evidences.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.20
no.1
/
pp.13-23
/
1996
Weld defects degrade the strength and safety of astructure and are resulted from the various cases. The complexity of causal relation of weld defects requires an expert for the analysis of weld defects and the measures counter to them. An expert system has the intelligent functions such as the representation of knowledge and the inference. On this research, weld defect are systematically analysed and their causal model is developed. This information is saved to the knowledge base. The suitable inference algorithm for the diagnosis of weld defects is developed and realized with C++ programming.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.