本构模型发现改问因果:气候箱干预在10次运行中7次找回真实机制图,观测数据一次也没有
本构模型发现不再只问哪些候选项能拟合响应,而是问哪个环境变量驱动哪个机制。把含内变量的本构模型写成按时间展开的结构因果模型,用弱形式平衡残差给候选图打分,气候箱协议被当作干预。合成多孔板算例中,位移噪声约0.01像素时,干预数据在10次运行里7次精确恢复13条候选边中的8条真实边,且没有归因错误;温湿相关的观测数据一次也没有恢复。
本构模型发现不再只问哪些候选项能拟合响应,而是问哪个环境变量驱动哪个机制。把含内变量的本构模型写成按时间展开的结构因果模型,用弱形式平衡残差给候选图打分,气候箱协议被当作干预。合成多孔板算例中,位移噪声约0.01像素时,干预数据在10次运行里7次精确恢复13条候选边中的8条真实边,且没有归因错误;温湿相关的观测数据一次也没有恢复。
作者提出Prior-Fitted Language Model(PFLM),一个3亿参数的字节级transformer,仅用由递归结构因果模型生成的合成非语言序列预训练,权重冻结时在上下文中学习预测真实文本:在英语、中文、印地语、阿拉伯语、日语、韩语维基百科上,每字节比特数随上下文增长从均匀的8比特降至一百万字节上下文时的约1比特,并在数字上学会计数、比较大小与近似加法,还能预测Rudin–Shapiro、Kolakoski与素数指示等确定性序列,并在源代码、分子、蛋白质、DNA、符号音乐与音频六个非文本域上压缩率低于gzip与PPMd。
作者提出 SHERLOCK,一个可解释的深度生成框架,把遗传与药物扰动表示为潜基线细胞状态上的结构化干预,学习相关且稀疏的扰动表征,并在显式可识别性假设下对下游转录效应做反事实估计,同时量化条件依赖响应并以组合方式建模组合扰动;在基因组规模 CRISPR、化学与空间扰动数据上,该框架恢复了与已知生物通路和药理性质一致的扰动关系,识别出条件依赖响应,并预测了组合扰动效应。
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