What assumptions and methods allow us to turn observations into causal knowledge, and how can even incomplete causal knowledge be used in planning and prediction to influence and control our environment? In this book Peter Spirtes, Clark Glymour, and Richard Scheines address these questions using the formalism of Bayes networks, with results that have been applied in diverse areas of research in the social, behavioral, and physical sciences.The authors show that although experimental and observational study designs may not always permit the same inferences, they are subject to uniform principles. They axiomatize the connection between causal structure and probabilistic independence, explore several varieties of causal indistinguishability, formulate a theory of manipulation, and develop asymptotically reliable procedures for searching over equivalence classes of causal models, including models of categorical data and structural equation models with and without latent variables.The authors show that the relationship between causality and probability can also help to clarify such diverse topics in statistics as the comparative power of experimentation versus observation, Simpson's paradox, errors in regression models, retrospective versus prospective sampling, and variable selection. The second edition contains a new introduction and an extensive survey of advances and applications that have appeared since the first edition was published in 1993.
Clark Glymour is Alumni University Professor in the Department of Philosophy at Carnegie Mellon University and Senior Research Scientist at Florida Institute for Human and Machine Cognition. He is the author of The Mind's Arrows: Bayes Nets and Graphical Causal Models in Psychology (MIT Press), Galileo in Pittsburgh, and other books.
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在我看来,《Causation, Prediction and Search》这本书的书名,仿佛在我面前展开了一幅科学探索的宏伟蓝图。我能想象到,它会以一种非常系统和结构化的方式,将这三个看似独立却又紧密相连的概念串联起来。首先,关于“因果关系”,我预计它不会仅仅停留在理论的层面,而是会深入到如何从数据中“发现”因果关系的方法论。这是否意味着它会介绍诸如格兰杰因果检验(Granger causality test)、结构方程模型(Structural Equation Modeling)、或者更加前沿的因果发现算法,例如基于贝叶斯网络或因果图的方法?我希望它能够清晰地解释这些方法的原理、适用范围以及局限性,并且通过生动的案例研究来巩固读者的理解。接着,关于“预测”,我想象它会带领我们穿越从简单的线性回归到复杂的深度学习模型。它是否会讨论不同预测模型的优缺点,以及在何种场景下选择哪种模型更为合适?它是否会深入探讨过拟合(overfitting)和欠拟合(underfitting)等经典问题,并提供相应的解决方案?更重要的是,我期待它能够阐明“预测”的本质——它是否仅仅是对过去模式的线性外推,还是能够捕捉到更深层次的动态变化?最后,“搜索”这个词,在我看来,既可以指在数据空间中寻找最优解的过程,也可以指在知识图谱中探索关联的途径。它是否会涉及信息检索、知识图谱构建、或者甚至是人工智能领域的搜索算法,如A*搜索或蒙特卡洛树搜索?我希望这本书能够为读者提供一种严谨的框架,帮助他们理解如何在复杂和不确定的环境中,有效地进行科学探究和决策制定。这本书的名字本身就具有一种召唤力,仿佛在邀请读者一同踏上这场理解世界运行规律的智力征程。
评分当我第一次看到《Causation, Prediction and Search》这个书名时,我的脑海中立刻勾勒出一幅宏大的科学研究图景。它不仅仅是几个孤立的概念的堆砌,而是科学探究过程中必不可少的三个相互关联的环节。我预感,在“因果”的部分,这本书会深入探讨我们如何从纷繁复杂的数据中辨识出事物之间的真正联系,而不是被表面的相关性所迷惑。它是否会介绍因果推断的经典方法,例如潜在结果框架(potential outcomes framework)或者结构因果模型(structural causal models)?我希望它能够解释这些方法的数学基础和实际应用,并辅以具体的例子来帮助读者理解。在“预测”方面,我设想这本书会涵盖从传统的统计预测到现代的机器学习预测的广阔领域。它是否会讨论不同预测模型的假设和局限性?它是否会探讨如何处理“非平稳”(non-stationary)时间序列数据,以及如何应对“黑天鹅事件”对预测准确性的影响?我希望它能够提供关于如何构建“可靠”(reliable)且“可解释”(interpretable)的预测系统的指导。至于“搜索”,这个词在我看来,可以被理解为在参数空间、特征空间或者模型空间中寻找最佳解决方案的过程。它是否会讨论各种优化算法,例如梯度下降(gradient descent)家族,或者更具全局性的搜索算法,如遗传算法(genetic algorithms)?我期待这本书能够为读者提供一套系统性的方法论,帮助他们理解和掌握如何从数据中提取有价值的信息,如何预测未来的趋势,以及如何有效地进行科学研究和问题解决。
评分《Causation, Prediction and Search》这个书名,给我一种它能够提供一套完整框架来解决复杂科学问题的感觉。它将“因果”、“预测”和“搜索”这三个关键概念有机地结合起来,暗示着一种从根本原因理解到未来趋势洞察,再到有效信息获取的完整流程。我预计,在“因果”这部分,它会非常注重从数据中提取因果信息的方法论。它是否会深入探讨因果图模型(causal graphical models)的作用,以及如何利用这些模型来推断干预效应(interventional effects)?我希望它能够清晰地解释如何区分因果关系和虚假相关(spurious correlations),并提供实际操作的指导。在“预测”方面,我推测这本书会涵盖各种预测技术,从传统的计量经济学模型到现代的机器学习预测模型。它是否会讨论“集成学习”(ensemble learning)策略,以提高预测的稳定性和准确性?我期待它能够提供关于如何处理“噪声”(noise)数据,以及如何构建“鲁棒”(robust)预测系统的建议。至于“搜索”,这个词在我看来,既可以理解为在参数空间中的模型搜索,也可以理解为在特征空间中的有效特征搜索,甚至是在知识库中的信息搜索。它是否会涉及一些“最优化”(optimization)算法,如模拟退火(simulated annealing)或粒子群优化(particle swarm optimization)?我希望这本书能够为读者提供一种从基础到进阶的完整知识体系,帮助他们在理解世界、预测未来以及获取知识的道路上,不断前进。
评分这本《Causation, Prediction and Search》在我眼中,绝对不是那种轻易可以被囫囵吞枣的书籍,它的书名就暗示了其内容的深度和广度。我设想,它会以一种极其严谨的学术态度,深入剖析“因果关系”这个哲学和科学上的核心难题。比如,它可能会从古希腊哲学家对事物的起源的追问开始,一步步演进到现代统计学中关于相关性和因果性的区别,并详细解释如何设计实验或利用观测数据来建立可靠的因果模型。我特别期待它能讨论那些常见的逻辑谬误,例如“后此即彼”(post hoc ergo propter hoc)和“相关不代表因果”,并提供具体的案例来帮助读者识别和避免这些误区。在“预测”的部分,我推测它会涵盖从经典的统计预测模型,如时间序列分析、回归分析,到更现代的机器学习预测方法,如决策树、支持向量机、神经网络等。它是否会讨论预测的不确定性,以及如何量化和管理这种不确定性,这一点也让我十分好奇。而“搜索”这个词,则让我联想到在海量数据中寻找模式、发现规律的过程,这可能涉及到数据挖掘、特征选择、以及各种搜索算法的应用。这本书会不会探讨“搜索”的计算复杂性,以及如何在效率和准确性之间取得平衡?我甚至大胆猜测,它可能会涉及一些博弈论的视角,来分析在信息不完整的情况下,如何做出最优的决策,从而达到“搜索”的目的。总而言之,这本书的书名本身就构成了一个引人入胜的议题,让我感觉它是一部能够系统性地构建读者在理解世界、预测未来以及有效获取信息方面的能力的书籍,它绝非一本轻松的读物,而是需要读者投入专注和思考的。
评分当我看到《Causation, Prediction and Search》这个书名的时候,我的脑海里立刻浮现出的是一个极具学术深度和实践价值的探索过程。它不仅仅是一个简单的罗列,而是一个有机整体的呈现,将科学研究中最核心的几个环节巧妙地编织在一起。关于“因果关系”,我预感它会挑战读者对于“解释”的认知。它是否会深入到哲学层面,探讨“因果”的本体论和认识论问题?或者更倾向于在统计学和机器学习的框架下,讨论如何从数据中推断出因果而非仅仅是相关性?我期待它能够提供一套清晰的算法或方法论,指导读者如何识别和度量因果效应,例如通过反事实推理(counterfactual reasoning)或者倾向性得分匹配(propensity score matching)等技术。在“预测”的部分,我希望它能够提供一个关于预测的全面视角,不仅仅局限于技术层面的模型构建,更要探讨预测的局限性,以及如何评估预测的可靠性。它是否会讨论那些“黑天鹅事件”(black swan events)对预测模型带来的挑战?它是否会提供关于如何构建“鲁棒”(robust)的预测系统的方法?至于“搜索”,这个词在我看来,既可以指向数据挖掘中的模式搜索,也可以指向算法优化中的最优解搜索,甚至是在知识库中寻找相关信息的智能搜索。它是否会讨论大规模数据集的搜索效率问题?它是否会介绍一些启发式搜索(heuristic search)算法,以及它们在解决复杂问题中的应用?这本书的名字本身就透露出一种解决问题的决心,它似乎在承诺为读者提供一套理解和驾驭复杂世界的工具,无论是学术研究还是实际应用,都能从中受益匪浅。
评分《Causation, Prediction and Search》这个书名,在我看来,是一份对复杂世界进行系统性理解的承诺。它将科学研究中最核心的三个要素——“因果”、“预测”和“搜索”——紧密地联系在一起,勾勒出一幅知识探索的清晰路径。我预计,在“因果”的部分,这本书会带领我们深入探究事物发生的根本原因,超越简单的相关性,去理解“为什么”会发生。它是否会讨论反事实思维(counterfactual thinking),即“如果当时做了另一种选择,结果会怎样”?我希望它能够提供一套严谨的方法来识别和量化因果效应,例如通过工具变量(instrumental variables)或者双重差分(difference-in-differences)等技术。在“预测”方面,我设想这本书会涵盖从简单的统计模型到复杂的深度学习模型。它是否会讨论“模型选择”的策略,以及如何避免“过拟合”和“欠拟合”?我期待它能够提供关于如何构建“泛化能力”(generalization ability)强的预测模型的见解,并且探讨预测的不确定性如何被量化和管理。至于“搜索”,这个词在我眼中,既可以理解为在海量数据中寻找模式和关联,也可以理解为在算法或模型空间中寻找最优解。它是否会讨论“搜索效率”和“搜索算法”的最新进展?它是否会涉及一些“计算智能”(computational intelligence)领域的搜索技术?这本书的书名本身就具有一种科学探索的魅力,它似乎在暗示着,通过理解因果、掌握预测、精进搜索,我们就能更好地理解和改变世界。
评分《Causation, Prediction and Search》这个书名,在我看来,勾勒出了一个从根本原因到未来趋势,再到信息获取的完整科学探索链条。它暗示着这本书将以一种系统性的视角,剖析我们如何认识世界、如何预见未来、以及如何在不确定性中寻找答案。我预感,在“因果”的部分,它会深入到比相关性更本质的层面,探究事物发生的根本驱动力。它是否会讨论“因果图”在模型构建中的作用,以及如何利用它们来推断干预效果?我希望它能够提供一套严谨的方法来识别和度量因果关系,并解释这些方法在现实世界中的应用。在“预测”方面,我设想这本书会涵盖从经典的统计预测到前沿的机器学习预测。它是否会讨论“模型评估”的标准,以及如何选择最适合特定任务的预测模型?我期待它能够提供关于如何处理“数据缺失”(missing data)和“异常值”(outliers)的策略,并探讨“预测不确定性”的量化和管理。至于“搜索”,这个词在我眼中,既可以指在海量数据中搜寻模式的过程,也可以指在算法空间中寻找最优解的过程。它是否会涉及“特征选择”(feature selection)的技术,以提高模型效率?它是否会讨论“强化学习”(reinforcement learning)中的搜索机制?这本书的书名本身就具有一种强大的吸引力,它似乎在邀请读者一同踏上一场揭示世界真相、预见未来走向、并掌握有效信息获取方法的智力征程。
评分这本书的书名,"Causation, Prediction and Search",在我刚拿到它的时候就引起了我极大的兴趣。它承诺了一场关于科学研究中最核心、最迷人的一些概念的探索之旅。我想象着,在翻开第一页的那一刻,我就将踏上一段智力冒险,它将带我深入了解我们如何理解世界运作的根本原因,如何预测未来的事件,以及我们为了获取这些知识而付出的努力。这本书似乎预示着一种跨学科的融合,将统计学、计算机科学、哲学甚至心理学等不同领域的洞见汇聚在一起,为理解“为什么”和“将会发生什么”提供一个更为全面和深刻的视角。我期望它能揭示那些隐藏在数据背后的因果关系,解释那些看似随机的现象背后是否存在着可控的驱动力,并且深入探讨我们寻找答案的过程中所遇到的挑战和策略。这本书的名字本身就带有一种解决问题的力量感,仿佛它能为那些在复杂现实中摸索前行的人们提供一套系统的工具箱,帮助他们拨开迷雾,洞察本质。我甚至开始思考,这本书是否会涉及一些前沿的机器学习算法,是如何通过分析海量数据来推断因果关系的,以及这些技术在诸如医疗诊断、经济预测、甚至社会治理等领域的潜在应用。它不仅仅是一本书,更像是一份承诺,一份引领我深入探究事物本质的承诺,让我对即将展开的阅读充满期待和好奇。我相信,这本书一定能挑战我的认知,拓宽我的视野,并最终让我对“理解”这个概念有一个更精进的认识。
评分当我看到《Causation, Prediction and Search》这个书名时,我就立刻感受到它所蕴含的深刻的科学哲学和方法论的意义。它不仅仅是一个简单的集合,而是代表了科学探究的三个基本支柱。我推测,在“因果”的部分,这本书会深入探讨我们如何从观察到的现象中推断出事物之间的因果联系,以及这种推断的挑战和局限性。它是否会讨论“反事实”推理在因果推断中的重要性,以及如何用数学工具来形式化这种推理?我希望它能够提供一套清晰的框架,帮助读者理解如何设计实验或利用观测数据来建立可靠的因果模型。在“预测”方面,我设想这本书会涵盖从统计学到人工智能领域的各种预测方法。它是否会讨论“概率模型”(probabilistic models)在预测中的作用,以及如何量化预测的置信度?我期待它能够提供关于如何构建“可解释”(interpretable)的预测模型,以及如何处理“动态”(dynamic)变化的预测目标。至于“搜索”,这个词在我眼中,可以理解为在复杂问题空间中寻找最优解的过程,也可以理解为在数据集中搜寻有用信息的过程。它是否会讨论“计算复杂度”(computational complexity)的问题,以及如何设计高效的搜索算法?它是否会涉及一些“信息检索”(information retrieval)的技术?这本书的书名本身就传递出一种解决问题的决心,它似乎在向读者承诺,通过深入理解这三个核心概念,我们就能更好地理解世界,更好地预测未来,并更有效地获取知识。
评分《Causation, Prediction and Search》这个书名,在我看来,不仅仅是一个简单的标签,它更像是一份宣言,宣告着一场深入理解世界本质的旅程。我设想,这本书会以一种极为审慎和严谨的态度,引导读者去探究“事物是如何发生”的根本原因。它可能会从“因果”的定义出发,探讨不同哲学流派对于因果关系的理解,以及这些理解如何影响我们进行科学研究的方法。我特别期待它能够解析那些隐藏在数据中的因果链条,例如,如何通过观察到的现象去反推其背后的驱动因素,而不是仅仅停留在表面上的相关性。在“预测”这一块,我预感到这本书会超越那些简单的统计模型,而深入到更复杂、更具前瞻性的预测方法。它是否会讨论“涌现”(emergence)现象,以及这种现象如何挑战传统的预测框架?它是否会探讨“混沌理论”(chaos theory)在预测中的作用,以及我们如何在这种不确定性中寻找可行的路径?我希望它能够提供关于如何构建“自适应”(adaptive)预测系统的洞见,使之能够随着环境的变化而不断调整。至于“搜索”,这个词在我眼中,既可以理解为在海量数据中寻找模式的“挖掘”,也可以理解为在算法空间中寻找最优解的“优化”。它是否会讨论“搜索空间的复杂度”问题,以及如何设计更有效的搜索策略?它是否会涉及一些“机器学习”中的搜索算法,例如用于模型选择或参数优化的技术?这本书的书名本身就蕴含着一种强大的吸引力,它似乎在邀请读者一同去揭示那些隐藏在现象背后的规律,去预见未来可能发生的变化,并掌握在不确定性中有效探索的方法。
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