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基于经验动态建模的因果检测研究综述
1
作者
曹旨昊
牟少敏
屈洪春
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023年第S01期31-42,共12页
相关性是目前科学研究中重要的分析标准,但是相关关系并不意味着因果关系。随着人们认识到非线性动力学的普遍性,仅仅依靠相关性进行推论,极有可能会得出错误的结论。目前,包括机器学习在内的各种相关性研究算法快速发展,而挖掘变量间...
相关性是目前科学研究中重要的分析标准,但是相关关系并不意味着因果关系。随着人们认识到非线性动力学的普遍性,仅仅依靠相关性进行推论,极有可能会得出错误的结论。目前,包括机器学习在内的各种相关性研究算法快速发展,而挖掘变量间因果关联的研究尚处于探索中。经验动态建模理论是一种基于数据驱动的动态系统建模框架,其最大的特点是抛弃了传统数据分析中的公式化方法,仅仅从时间序列中重构动态系统的行为。其核心思想是动态系统可以描述为一组状态在高维空间中受一定规则的驱使随时间演变的过程,可以通过重建随时间演变的状态来对动态系统进行建模。基于经验动态建模理论,通过动态系统中变量的时序数据,可以对变量之间的因果关系进行检测。如果变量X是变量Y的原因(X⇒Y),那么变量X的信息必须隐含在变量Y中,且可以从变量Y中恢复。文中首先分析了相关性与因果关系的辩证关系,由于“虚假相关性”和“幻象性相关”现象的存在,相关性并不意味着因果性,缺乏相关性也并不意味着没有因果关联;然后全面介绍基于经验动态建模理论进行因果检测的核心思想,具体地对Takens嵌入定理、单纯形投影算法和收敛交叉映射算法的历史发展做了详细总结,动态系统可以描述为一组状态在高维空间中受一定规则的驱使随时间演变的过程,可以通过重建随时间演变的状态来对动态系统进行建模;接着介绍了一些经验动态建模理论改进方法和实际因果检测应用;最后分析了基于经验动态建模因果检测目前存在的一些问题,并对未来发展趋势进行了展望。
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关键词
因果检测
经验动态建模
收敛交叉映射
复杂系统
人工智能
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职称材料
差异区域平衡法探索时间序列变化的因果关系
被引量:
5
2
作者
王开军
曾元鹏
缪忠剑
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期2414-2420,共7页
针对探索时间序列之间随时间变化的因果关系问题,在每个窗口进行Granger因果检测的滑动时间窗口方法是求解该问题的常用方法,但其性能对窗宽敏感,不合适的窗宽很可能导致低性能。该文提出一种差异区域平衡方法,首先计算当前滑动窗口W内...
针对探索时间序列之间随时间变化的因果关系问题,在每个窗口进行Granger因果检测的滑动时间窗口方法是求解该问题的常用方法,但其性能对窗宽敏感,不合适的窗宽很可能导致低性能。该文提出一种差异区域平衡方法,首先计算当前滑动窗口W内序列的波动程度Sw并作为波动界,计算窗口W的前向相邻区域U内序列的波动程度Su。然后,实施前向探索策略:若Su未超过Sw,则实施不同长度区域的平衡检测方案,即对窗口W、对窗口W与U的合并区域、对窗口W与后向相邻区域V的合并区域这3种不同长度的差异区域,分别进行时间序列之间因果关系的检测;若Su超过Sw,则实施上述平衡检测方案时,其中区域U和V的长度取相同值。最后,将窗口W的多次检测结果进行综合后输出。新方法将不同长度区域的结果进行综合,能够降低方法的性能对窗宽的敏感性,保障最终结果的准确性和稳定性。在1个模拟数据集和4个真实数据集上的实验结果显示,该文方法能有效地揭示出时间序列之间随时间变化的因果关系,在正确率高且性能稳定的综合性能上优于对比方法。
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关键词
时间序列
变化的
因果
关系
Granger
因果检测
差异区域平衡
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职称材料
房屋价格长期上涨趋势内在动因的计量分析——一个基于时间序列的实证研究
被引量:
1
3
作者
张益丰
《山东经济》
2008年第2期28-33,共6页
中国的房地产销售价格将在未来几年时间内保持上涨趋势,文章利用协整检验与Granger因果检验等方法对我国房地产销售价格和经济发展、居民人均收入以及土地拍卖价格等变量加以实证分析,指出单纯依靠降低土地价格来遏制房价上涨政策是不...
中国的房地产销售价格将在未来几年时间内保持上涨趋势,文章利用协整检验与Granger因果检验等方法对我国房地产销售价格和经济发展、居民人均收入以及土地拍卖价格等变量加以实证分析,指出单纯依靠降低土地价格来遏制房价上涨政策是不可行的;提出加大农村投入、缩小城乡收入差距、减少地域之间的经济差距等一系列能够平抑房屋价格快速上涨的政策建议。
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关键词
房屋售价
协整
格兰杰
因果检测
土地价格
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职称材料
中长期风电功率的多气象变量模型组合预测方法
被引量:
17
4
作者
欧阳庭辉
查晓明
+2 位作者
秦亮
熊一
黄鹤鸣
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期847-852,共6页
为了预防和控制危害性风电功率事件,提出多气象变量模型的组合预测方法,以实现中长期高精度风电功率预测。该方法利用数值天气预报提供的气象数据预测长期风电趋势,同时局部采用多变量模型改善预测精度。为了保证多变量模型的有效性,首...
为了预防和控制危害性风电功率事件,提出多气象变量模型的组合预测方法,以实现中长期高精度风电功率预测。该方法利用数值天气预报提供的气象数据预测长期风电趋势,同时局部采用多变量模型改善预测精度。为了保证多变量模型的有效性,首先采用Granger因果检测法筛选出对风电功率预测有效的气象变量。其次,针对不同气象变量进行数据结构分析,并根据其动力学特性单独建立合适的预测模型,然后采用线性或非线性机制对不同气象变量预测结果进行组合,完成组合预测模型的建立。最后,通过对实例数据仿真,实现了中长期风电功率预测,并结合误差分析验证了组合预测模型的有效性,且预测结果为后续中长期风电功率事件分析提供了基础。
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关键词
风电功率预测
气象变量
组合模型
因果检测
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职称材料
基于ECM模型的河南三化协调研究
被引量:
2
5
作者
马铭杰
郭之茵
+2 位作者
薛龙
刘培培
张冬平
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期124-127,共4页
依据1980—2012年的统计数据,运用ADF检验、协整分析,建立误差修正模型对三化之间的关系进行了分析。结果表明,城镇化及工业化对农业现代化在长期及短期内均具有正向的促进作用,并在此基础上提出了促进三化协调发展的对策和建议,对河南...
依据1980—2012年的统计数据,运用ADF检验、协整分析,建立误差修正模型对三化之间的关系进行了分析。结果表明,城镇化及工业化对农业现代化在长期及短期内均具有正向的促进作用,并在此基础上提出了促进三化协调发展的对策和建议,对河南省经济发展具有重大意义。
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关键词
三化协调
ADF检验
协整分析
格兰杰
因果检测
误差修正模型
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职称材料
基于Bayes-BP算法的跨境电商平台采购量预测
被引量:
6
6
作者
孙桐
徐斌
贾航
《计算机应用与软件》
北大核心
2021年第12期91-96,共6页
传统预测采购量采用时间序列,预测模型较为单一。而平台采购量与消费者的多种消费行为有关。故采用Granger因果检测,得到影响商品销量相关性较高的几种因素,如商品评论量、商品收藏量、是否有税费补贴等;利用Bayes-BP算法建立模型,优化...
传统预测采购量采用时间序列,预测模型较为单一。而平台采购量与消费者的多种消费行为有关。故采用Granger因果检测,得到影响商品销量相关性较高的几种因素,如商品评论量、商品收藏量、是否有税费补贴等;利用Bayes-BP算法建立模型,优化传统的BP算法,得到商品采购量。将该方法应用于大连某跨境电商平台商品采购量预测,结果表明该方法的平均误差率在5.9%,具有较高实际应用价值。
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关键词
采购预测
Bayes-BP算法
Granger
因果检测
跨境电商平台
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职称材料
运能、投资与铁路客运市场需求之间的相关分析
7
作者
邬文兵
张明玉
李秀花
《预测》
CSSCI
2001年第2期69-71,共3页
本文采用一种新的研究方法——因果关系检测模型 ,对运能、投资与铁路客运需求之间的相关关系进行了定量分析。得出的结论是 :运能与投资不足是导致铁路运输市场份额下降的重要原因。
关键词
客运市场
投资
因果
关系
检测
模型
铁路运输
客运能力
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职称材料
题名
基于经验动态建模的因果检测研究综述
1
作者
曹旨昊
牟少敏
屈洪春
机构
枣庄学院信息科学与工程学院
山东农业大学信息科学与工程学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023年第S01期31-42,共12页
基金
国家自然科学基金(61902342,62172355)
山东省自然科学基金重点项目(ZR2020KE001)。
文摘
相关性是目前科学研究中重要的分析标准,但是相关关系并不意味着因果关系。随着人们认识到非线性动力学的普遍性,仅仅依靠相关性进行推论,极有可能会得出错误的结论。目前,包括机器学习在内的各种相关性研究算法快速发展,而挖掘变量间因果关联的研究尚处于探索中。经验动态建模理论是一种基于数据驱动的动态系统建模框架,其最大的特点是抛弃了传统数据分析中的公式化方法,仅仅从时间序列中重构动态系统的行为。其核心思想是动态系统可以描述为一组状态在高维空间中受一定规则的驱使随时间演变的过程,可以通过重建随时间演变的状态来对动态系统进行建模。基于经验动态建模理论,通过动态系统中变量的时序数据,可以对变量之间的因果关系进行检测。如果变量X是变量Y的原因(X⇒Y),那么变量X的信息必须隐含在变量Y中,且可以从变量Y中恢复。文中首先分析了相关性与因果关系的辩证关系,由于“虚假相关性”和“幻象性相关”现象的存在,相关性并不意味着因果性,缺乏相关性也并不意味着没有因果关联;然后全面介绍基于经验动态建模理论进行因果检测的核心思想,具体地对Takens嵌入定理、单纯形投影算法和收敛交叉映射算法的历史发展做了详细总结,动态系统可以描述为一组状态在高维空间中受一定规则的驱使随时间演变的过程,可以通过重建随时间演变的状态来对动态系统进行建模;接着介绍了一些经验动态建模理论改进方法和实际因果检测应用;最后分析了基于经验动态建模因果检测目前存在的一些问题,并对未来发展趋势进行了展望。
关键词
因果检测
经验动态建模
收敛交叉映射
复杂系统
人工智能
Keywords
Causal detection
Empirical dynamic modeling
Convergent cross mapping
Complex system
Artificia linteligence
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
差异区域平衡法探索时间序列变化的因果关系
被引量:
5
2
作者
王开军
曾元鹏
缪忠剑
机构
福建师范大学数学与信息学院
福建师范大学数字福建环境监测物联网实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期2414-2420,共7页
基金
国家自然科学基金(61672157)
福建省自然科学基金(2018J01778)。
文摘
针对探索时间序列之间随时间变化的因果关系问题,在每个窗口进行Granger因果检测的滑动时间窗口方法是求解该问题的常用方法,但其性能对窗宽敏感,不合适的窗宽很可能导致低性能。该文提出一种差异区域平衡方法,首先计算当前滑动窗口W内序列的波动程度Sw并作为波动界,计算窗口W的前向相邻区域U内序列的波动程度Su。然后,实施前向探索策略:若Su未超过Sw,则实施不同长度区域的平衡检测方案,即对窗口W、对窗口W与U的合并区域、对窗口W与后向相邻区域V的合并区域这3种不同长度的差异区域,分别进行时间序列之间因果关系的检测;若Su超过Sw,则实施上述平衡检测方案时,其中区域U和V的长度取相同值。最后,将窗口W的多次检测结果进行综合后输出。新方法将不同长度区域的结果进行综合,能够降低方法的性能对窗宽的敏感性,保障最终结果的准确性和稳定性。在1个模拟数据集和4个真实数据集上的实验结果显示,该文方法能有效地揭示出时间序列之间随时间变化的因果关系,在正确率高且性能稳定的综合性能上优于对比方法。
关键词
时间序列
变化的
因果
关系
Granger
因果检测
差异区域平衡
Keywords
Time series
Time-varying causal relations
Granger causal test
Different-region balance
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
房屋价格长期上涨趋势内在动因的计量分析——一个基于时间序列的实证研究
被引量:
1
3
作者
张益丰
机构
烟台大学经管学院
出处
《山东经济》
2008年第2期28-33,共6页
文摘
中国的房地产销售价格将在未来几年时间内保持上涨趋势,文章利用协整检验与Granger因果检验等方法对我国房地产销售价格和经济发展、居民人均收入以及土地拍卖价格等变量加以实证分析,指出单纯依靠降低土地价格来遏制房价上涨政策是不可行的;提出加大农村投入、缩小城乡收入差距、减少地域之间的经济差距等一系列能够平抑房屋价格快速上涨的政策建议。
关键词
房屋售价
协整
格兰杰
因果检测
土地价格
分类号
F224.9 [经济管理—国民经济]
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职称材料
题名
中长期风电功率的多气象变量模型组合预测方法
被引量:
17
4
作者
欧阳庭辉
查晓明
秦亮
熊一
黄鹤鸣
机构
武汉大学电气工程学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期847-852,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2012CB215101)~~
文摘
为了预防和控制危害性风电功率事件,提出多气象变量模型的组合预测方法,以实现中长期高精度风电功率预测。该方法利用数值天气预报提供的气象数据预测长期风电趋势,同时局部采用多变量模型改善预测精度。为了保证多变量模型的有效性,首先采用Granger因果检测法筛选出对风电功率预测有效的气象变量。其次,针对不同气象变量进行数据结构分析,并根据其动力学特性单独建立合适的预测模型,然后采用线性或非线性机制对不同气象变量预测结果进行组合,完成组合预测模型的建立。最后,通过对实例数据仿真,实现了中长期风电功率预测,并结合误差分析验证了组合预测模型的有效性,且预测结果为后续中长期风电功率事件分析提供了基础。
关键词
风电功率预测
气象变量
组合模型
因果检测
Keywords
wind power prediction
meteorological variables
combined model
causality test
分类号
TM715 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于ECM模型的河南三化协调研究
被引量:
2
5
作者
马铭杰
郭之茵
薛龙
刘培培
张冬平
机构
河南农业大学经济与管理学院
出处
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期124-127,共4页
基金
教育部人文社会科学重点研究项目(12JJD790040)
文摘
依据1980—2012年的统计数据,运用ADF检验、协整分析,建立误差修正模型对三化之间的关系进行了分析。结果表明,城镇化及工业化对农业现代化在长期及短期内均具有正向的促进作用,并在此基础上提出了促进三化协调发展的对策和建议,对河南省经济发展具有重大意义。
关键词
三化协调
ADF检验
协整分析
格兰杰
因果检测
误差修正模型
Keywords
coordination of the Three
ADF test
cointegration analysis
Granger causality test
errorcorrection model (ECM)
分类号
F323.1 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
基于Bayes-BP算法的跨境电商平台采购量预测
被引量:
6
6
作者
孙桐
徐斌
贾航
机构
大连海事大学航运经济与管理学院辽宁省物流航运管理系统工程重点实验室
出处
《计算机应用与软件》
北大核心
2021年第12期91-96,共6页
文摘
传统预测采购量采用时间序列,预测模型较为单一。而平台采购量与消费者的多种消费行为有关。故采用Granger因果检测,得到影响商品销量相关性较高的几种因素,如商品评论量、商品收藏量、是否有税费补贴等;利用Bayes-BP算法建立模型,优化传统的BP算法,得到商品采购量。将该方法应用于大连某跨境电商平台商品采购量预测,结果表明该方法的平均误差率在5.9%,具有较高实际应用价值。
关键词
采购预测
Bayes-BP算法
Granger
因果检测
跨境电商平台
Keywords
Procurement forecast
Bayes-BP algorithm
Granger causality detection
Cross-border e-commerce platform
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
U461.2 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
运能、投资与铁路客运市场需求之间的相关分析
7
作者
邬文兵
张明玉
李秀花
机构
北方交通大学经济管理学院
出处
《预测》
CSSCI
2001年第2期69-71,共3页
文摘
本文采用一种新的研究方法——因果关系检测模型 ,对运能、投资与铁路客运需求之间的相关关系进行了定量分析。得出的结论是 :运能与投资不足是导致铁路运输市场份额下降的重要原因。
关键词
客运市场
投资
因果
关系
检测
模型
铁路运输
客运能力
Keywords
transportation capacity
investment
railway passenger transportation
causality detection model
分类号
F532 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于经验动态建模的因果检测研究综述
曹旨昊
牟少敏
屈洪春
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
差异区域平衡法探索时间序列变化的因果关系
王开军
曾元鹏
缪忠剑
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
3
房屋价格长期上涨趋势内在动因的计量分析——一个基于时间序列的实证研究
张益丰
《山东经济》
2008
1
在线阅读
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职称材料
4
中长期风电功率的多气象变量模型组合预测方法
欧阳庭辉
查晓明
秦亮
熊一
黄鹤鸣
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016
17
在线阅读
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职称材料
5
基于ECM模型的河南三化协调研究
马铭杰
郭之茵
薛龙
刘培培
张冬平
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
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职称材料
6
基于Bayes-BP算法的跨境电商平台采购量预测
孙桐
徐斌
贾航
《计算机应用与软件》
北大核心
2021
6
在线阅读
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职称材料
7
运能、投资与铁路客运市场需求之间的相关分析
邬文兵
张明玉
李秀花
《预测》
CSSCI
2001
0
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职称材料
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