Vplyv časového otáčania na 1. princíp Grangerovej kauzality
Riešitelia: Martina Chvosteková, Anna Krakovská, Jozef Jakubík
Identifikácia kauzálneho prepojenia medzi procesmi v zložitom systéme je jednou zo základných výziev v prírodných a spoločenských vedách. Prvým princípom Grangerovej kauzality ako základnej kvantitatívnej analýzy kauzality je chronologické poradie príčiny a následku. Dôsledok časového otočenia procesov generovaných lineárnym autoregresným modelom na prvý princíp bol analyzovaný v [1]. Ukázali sme, že proces, ktorý predstavoval príčinu pre druhý proces v pôvodnom časovom smere, sa po časovom otočení oboch procesov stal následkom, a zároveň ostal aj príčinou druhého procesu v závislosti od dĺžky pozorovaní a predpovedateľnosti procesov. Možnosť využitia tohto výsledku pre skúmanie prepojenia v systéme je zatiaľ obmedzená aj v dôsledku chýbajúcej miery presnosti predikcie vhodnej pre kauzálnu analýzu, na čo bolo poukázané v [2,3]. Ukázali sme, že bežne používaná priemerná kvadratická chyba nie je vhodná miera presnosti a analyzovali sme navrhnutú upravenú priemernú kvadratickú chybu. V [2] bol vysvetlený negatívny efekt vyhladzovania dát na skúmanie kauzálneho prepojenia pomocou merania presnosti predikcie.
Obr.: Analyzovanie kauzálneho prepojenia pomocou strednej kvadratickej chyby (Mean Squared Error), upravenej priemernej kvadratickej chyby (Adjusted Mean Squared Error) a F-testom na hladine významnosti 0.05 pre 10000 simulácii jednosmerne prepojených procesov X a Y, pričom X je kauzálnym pre Y. Počet správne detegovaných prepojení X->Y (na ľavej strane) a počet nesprávne detegovaných prepojení Y->X (na pravej strane).
Súvisiace projekty: Riešené v rámci projektov VEGA-2/0081/19, VEGA-2/0096/21.
Publikácie:
- CHVOSTEKOVÁ, Martina – JAKUBÍK, Jozef – KRAKOVSKÁ, Anna. Granger causality on forward and reversed time series. In Entropy, 2021, vol. 23, no. 4, p. 409. ISSN 1099-4300. (2.524 – IF2020) Q2, ADCA
- CHVOSTEKOVÁ Martina – KRAKOVSKÁ Anna. Letter to the editor of Heliyon re: Grassmann, G. “New considerations on the validity of the Wiener-Granger causality test” [Heliyon 6 (2020)e05208]. In Heliyon, 2021, vol. 7, no. 9, e07948. ISSN 2405-8440. Q1, ADCB
- CHVOSTEKOVÁ, Martina. A measure of prediction precision for Granger causality analysis. In MEASUREMENT 2021 : Proceedings of the 13th International Conference on Measurement. – Bratislava : Institute of Measurement Science, SAS, 2021, p. 6-9. ISBN 978-80-972629-4-5. Q4, ADNB