[发明专利]用于确定因果关系的方法、系统和计算机程序产品

权利要求书

1.一种用于确定多个变量之间的因果关系的方法，包括：

响应于采集到与所述多个变量相关联的多个样本的数据集，获取描述所述多个变量之间的所述因果关系的矩阵，所述多个样本中的每个样本包括对应于所述多个变量的数据；

基于所述数据集以及所述矩阵，确定与所述因果关系相关联的拟合度以及专家知识约束，其中所述专家知识约束包括针对所述矩阵中的两个变量之间的直接因果关系的边约束以及针对所述矩阵中的两个变量之间的间接因果关系的路径约束中的至少任一项；

根据确定的所述拟合度和所述专家知识约束构建描述所述因果关系的问题公式；以及

针对构建的所述问题公式进行求解以获得所述矩阵的候选结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述专家知识约束包括确定所述边约束，包括：

基于专家知识确定所述多个变量中的两个变量之间的直接因果关系的状态的边约束矩阵；以及

基于所述边约束矩阵和所述矩阵确定所述边约束。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述确定所述专家知识约束包括确定所述路径约束，包括：

基于所述专家知识确定所述多个变量中的两个变量之间的间接因果关系的状态的路径约束矩阵；以及

基于所述路径约束矩阵和所述矩阵确定所述路径约束。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述基于所述路径约束矩阵和所述矩阵确定所述路径约束包括：

基于所述矩阵，确定描述所述多个变量中的两个变量之间的路径的路径矩阵；以及

基于所述路径知识矩阵、所述路径矩阵和所述矩阵确定所述路径约束。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述确定所述路径矩阵包括：

确定关联于长度为K的路径的K长度路径矩阵，其中所述K长度路径矩阵表示关联于所述矩阵的有向图中的两个节点之间的长度为K的路径的状态，其中K≤p-1，p表示所述多个变量的个数；以及

基于所述K长度路径矩阵确定所述路径矩阵。

6.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述边约束矩阵包括：

基于所述专家知识确定描述所述多个变量中的两个变量之间的直接因果关系的状态的边知识矩阵；以及

基于所述边知识矩阵确定所述边约束矩阵。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述确定所述边知识矩阵包括：针对所述边知识矩阵中的元素，

响应于所述专家知识指示与所述元素相关联的第一变量和第二变量之间具有直接因果关系，将所述元素设置为满足第一条件；

响应于所述专家知识指示所述第一变量和所述第二变量之间不具有直接因果关系，将所述元素设置为满足第二条件；以及

响应于所述专家知识不具有所述第一变量和所述第二变量之间的直接因果关系的知识，将所述元素设置为满足第三条件。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述确定所述路径知识矩阵包括：针对所述路径知识矩阵中的元素，

响应于所述专家知识指示与所述元素相关联的第一变量和第二变量之间具有间接因果关系，将所述元素设置为满足第一条件；

响应于所述专家知识指示所述第一变量和所述第二变量之间不具有间接因果关系，将所述元素设置为满足第二条件；以及

响应于所述专家知识不具有所述第一变量和所述第二变量之间的间接因果关系的知识，将所述元素设置为满足第三条件。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述基于所述边知识矩阵确定所述边约束矩阵包括：针对所述边约束矩阵中的元素，

响应于所述边知识矩阵中与所述元素相对应的元素等于0，将所述边约束矩阵中的所述元素设置为较大值；

响应于所述边知识矩阵中与所述元素相对应的元素满足第一条件，将所述边约束矩阵中的所述元素设置为零；以及

响应于所述边知识矩阵中与所述元素相对应的元素满足第三条件，将所述边约束矩阵中的所述元素设置为与预定义的超参数相关联。