《ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology》:ECLAIR: Explainable Causal Learning for Robust GNNs with disentAngled uncertainty via Interventional Reasoning
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时间:2026年08月20日来源:ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology 10.7
因果图学习旨在识别有信息的因果子图并排除非因果元素,以解释图神经网络(GNN)的预测结果。然而,现有方法在处理虚假相关性以及鲁棒泛化方面存在困难,尤其是在面对带有偏见的数据时。为了解决这些挑战,我们提出了一个名为ECLAIR(Explainable Causal Learning with disentAngled uncertainty and Interventional reasoning)的框架,该框架能够识别精确的因果结构,从而提高预测解释的准确性和泛化能力。ECLAIR通过使用双视角注意力分数来区分因果和非因果特征,减少无关信息的传播,并利用不确定性学习来量化子图的确定性。其轻量级的、参数效率高的优化机制在保证精确性的同时,也考虑了不确定性因素,从而在资源有限的场景下优化了准确性和计算效率。在两个合成数据集和七个真实世界数据集上的广泛实验表明,ECLAIR在弥合解释差距方面表现出顶尖的性能,尤其是在数据存在较高偏见或分布不一致的情况下。定性可视化结果进一步显示,在偏见加剧的情况下,能够更清晰地分离出真正的因果结构。我们的代码和数据集将在论文被接受后公开。