反事实理论的因果关系(三)
刘易斯的方法是平均和Invariantist(Lewis 2004b)。 任何给定事件的原因都有许多且变化,并且在任何给定的解释性上下文中,其中大多数都没有突出; 这就是为什么它会让我们误解错误的原因(Lewis 1986D)。 刘易斯的方法是解释(一些)这种现象,通过吸引对会话含蓄的广泛的Gricean故事来吸引语境主义。 不变主义的优势在于它使我们能够将因果关系视为完全客观,思想 - 独立的 - 或者作为英国人(2009:342)使其成为一个“自然”关系。
然而,尚不清楚,可以以这种方式处理所有所谓的上下文依赖的情况。 Suzy从商店盗窃了椰子蛋糕引起了她随后的疾病:偷了蛋糕,她吃了 - 但(因为她很快发现)她对椰子过敏。 还是这样做? 这取决于,似乎我们对比她盗窃椰子蛋糕的鲜明。 如果她把商店空手而归 - 或者偷了一个浴缸 - 她不会生病。 但如果她为蛋糕付出代价而不是偷了它,她仍然生病了。 我们有时通过例如压力标记预期的对比:Suzy的椰子蛋糕盗窃引起了她的疾病,但她盗窃了椰子蛋糕。
Lewis的原始事件理论(1986B)是量身定制的,以处理此类案件 - 左右,它可能似乎。 根据该理论,一个事件是一系列世界的时空地区。 我们可以区分,例如,基本上suzy盗窃蛋糕(e1)和基本上是她获得的事件(以某种方式)椰子蛋糕(E2)的事件:这两个事件组成了两个不同(但重叠)的分享其实际世界成员的世界时空地区,即蛋糕店实际发生了什么。 所以 - 至少面对它 - 我们可以说E2是她疾病的原因,但E1不是(因为她没有偷了一块蛋糕,她会买到椰子蛋糕)。
然而,目前尚不清楚,对事件的基本特征令人吸引人成功地处理了这个问题。 毕竟,如果,苏辛没有偷来蛋糕,她会买的蛋糕是一个洗澡面包,而不是她实际偷走的椰子蛋糕? (她真的想要一个蛋糕,但没有足够的钱来为椰子蛋糕。)在任何情况下,刘易斯自己的官方观点是,在假设一个推定的原因中,我们认为C是从历史上完全和干净地切除的缺席,留下没有碎片或自身的近似地区'(2004A:90)。 所以我们似乎并不能够恢复声称的真相,即Suzy的蛋糕盗窃并不是她随后疾病的原因。 此外,刘易斯的2000年的因果理论,随着对上述答复所吸引的事件本质之间的区别:我们对椰子蛋糕(c)盗窃的各种改变 - 包括购买椰子蛋糕和盗窃例如,浴包装 - 其中一些将导致效果E(Suzy疾病)的改变,其中一些不会有。 C对E的影响程度是或者不足以使其成为e的情况; 无论哪种方式,'Suzy的椰子蛋糕盗窃是她疾病的原因',无论如何都是真实的或虚假的,无论如何 - 根据上下文主义者 - 是错误的结果。 (但是,Invariantist可能坚持认为这里没有真正的问题。“因为她偷了一个椰子蛋糕,这将是对问题的不恰当的回应'为什么Suzy病?'如果该请求来自医生,那些对她如何采购蛋糕的人不感兴趣。但是,在讨论的背景下,Suzy从她的入店行窃习惯得到了深刻的习惯,这将是一个适当的回应。)
Cei Maslen(2004),Jonathan Schaffer(2005)和Robert Northcott(2008)都捍卫了“对比”的因果关系。 Schaffer认为因果关系是一个四位关系 - C而不是C *导致e而不是e * - 并声称上下文(或其他设备,例如特定词的压力)通常修复了我们普通的两个地方因果谈判中隐含的对比(C *和E *)从而在我们(后期)因果索赔的真理或虚假中发挥着作用。 注意,关于因果关系的对比主义是从观点的解释(始终有些)对比的视野中的不同位置(参见例如Lewis 1986D,§vi; Lipton 1991; Hitchcock 1999)。 在对比度的解释看法中,解释(始终或有时)采取“为什么P而不是Q?”,其中可以明确地说明或暗示那些问题“为什么P?”的上下文来明确说明或暗示的。 这种观点完全兼容了因果关系的不变性观点,因为对比度的作用可能仅仅是选择在回答问题时适当地引用的原因中的哪一个。 还要注意,关于解释的对比度并不似乎在手头上解决(所谓的)问题。 在Suzy盗窃蛋糕的情况下,它是在问题上的原因(并且因此的Inignborda)的对比,而不是效果方面的对比(Infulidandum); 目前尚不清楚我们如何改变与“Suzy变得生病”的情境突出对比,这样的方式,这种方式不同的对比提供不同的判决,无论是对椰子蛋糕'是合适的解释者。
虽然导致的对比主义者陈述通常被认为是因果情境主义的一个版本,但对于那些关于哪个关于哪个四名因果关系的情况而言,对造影主义是不可思议的事实,这是一个关于哪个四个地方因果关系的情况:Suzy的情况只是简单的偷蛋糕而不是留下空手而言,让她生病而不是好,而不是偷窃,而不是买蛋糕让她生病而不是好。 因此,对比度账户可能被视为不变性和情境主义之间的一种中间道路。 (见BeBB 2022和Bebb&Beebee 2023;参见Steglich-Petersen 2012和Montminy&Russo 2016,用于对情境主义/造影主义的关键讨论。)
关于结构方程式框架的大部分争论中的大部分争论(参见下面的§5.5),这些语境主义者/ Invariantist辩论产生略有不同的形式。
5.结构方程框架
许多当代哲学家探索了采用结构方程框架的因果关系的替代反应性方法。 (早期的指数包括Hitchcock 2001,2007; Woodward 2003;伍德沃德和Hitchcock 2003.)这一框架,自20世纪30年代和20世纪40年代以来的社会科学和生物医学科学中已被用于获得其状态-ART在Judea Pearl的标志标志2000本书中的制定。 Hitchcock和Woodward通过Peter Spirtes,Clark Glymour和Richard Scheines(2001)对珍珠的工作以及与杰克斯·篮网有关的债务和相关工作。 然而,虽然珍珠和棉质,甘肃和血统,尤为关注因因果发现和推理,伍德沃德和银行的问题,旨在关注因果索赔的含义问题。 因此,它们的结构方程框架的配方更适合于本讨论的目的。 本节的展示很大程度上遵循Hitchcock 2001。
如上文§1所指出的,已经部署了结构方程框架以处理类型和令牌级的因果关系。 本文专注于令牌因果关系; 查看概率的概率因果原因的条目。 (另请参见伍德沃德2021:CHAP。2.)查看因果模型的条目,以获得较少的介绍性和更详细的结构方程式框架的说明。
5.1 SEF:基本图片
结构方程框架描述了系统的因果模型的系统的因果结构,其被识别为有序对,其中V是一组变量,并且e一组结构方程陈述了变量之间的确定性关系的结构方程。。 (我们将注意我们注意在这里的确定性系统;请参阅§5.4谨简要讨论Chance因果关系。)V中的变量描述了有问题的系统的不同可能状态。 虽然它们可以采用任何数量的值,但在这里考虑的简单示例中,变量是如果发生某些事件并且如果未发生事件,则返回值1的二进制变量。 例如,让我们制定一个因果模型来描述与比利和Suzy的摇滚摇摆有关的延迟抢占的例子中示例的系统。 我们可以使用以下变量集来描述系统:
Bt = 1如果比利抛出岩石,否则为0;
ST = 1如果SUZY抛出摇滚,则为0;
BH = 1如果比利的摇滚击中瓶子,0否则为0;
Sh = 1如果Suzy的摇滚击中瓶子,0否则为0;
BS = 1如果瓶子散发,否则为0。
这里的变量是二进制的。 但不同的模型可能已经使用了许多值的变量来代表比利和苏辛扔岩石的不同方式,他们的岩石撞到瓶子里,或者瓶子破碎。
模型中的结构方程指定了哪些变量在其实际值上保持固定,以及其他变量的值如何彼此相互依赖。 每个变量都有一个结构方程。 由变量的结构方程拍摄的表格取决于它是哪种变量。 外源变量的结构方程(由模型之外的因子确定的值)采用z = z的形式,这简单地指出了变量的实际值。 内源变量的结构方程(由模型内的因素确定的值)状态,它状态如何通过其他变量的值来确定变量的值。 它采用表格:
y = f(x1,...,xn)
这个结构方程是什么意思? 实际上有竞争解释。 Pearl(2000)将结构方程视为其框架的概念原语,将其描述为代表在调查下的系统的“基本机制”。 然而,出于博览会的目的,遵循对伍德沃德(2003)和Hitchcock(2001)的解释更方便,他认为结构方程是表达以下形式的某些基本反事实的结构方程:
如果是x1 = x1,x2 = x2,...,xn = xn的情况,那么y = f(x1,...,xn)就是这样的情况。
正如这种形式的反事实表明,要从左向左读取结构方程:变量x1到xn的反事实状态的前进状态以及随后的状态的内源变量Y的相应值。存在反应性这种情况对于变量x1到xn的可能值的每个组合。 值得注意的是,这种结构方程不是严格地说,因为它存在右上不MMMETRY。 该不对称性对应于非反向特性反应性的不对称性。 例如,假设实际情况是既不苏辛也不是比利抛出岩石,所以瓶子不粉碎,非回溯反事实“如果苏辛或比利已经扔了一块岩石,那么瓶子就会破碎”是真的。 但是,反事实“如果瓶子破碎,苏辛或比利将抛出岩石”是假的。
作为图示,考虑可能用于模拟比利和SUZY的后期抢占的结构方程集。 鉴于上面列出的一组变量V,结构方程e集的成员可以说明如下:
st = 1;
bt = 1;
sh = st;
bh = bt&〜sh;
bs = sh v bh。
在这些方程中,逻辑符号用于表示二进制变量上的数学函数:〜x = 1 - x; x v y = max {x,y}; x&y = min {x,y}。 前两个方程只是说明外源变量ST和BT的实际值。 第三等式编码两个反事实,一个用于ST的每个可能值。 它指出,如果Suzy扔了一块摇滚乐(其实这么做),她的摇滚会撞到瓶子里; 如果她没有扔摇滚,那就不会击中瓶子。 第四方程编码四个反事实,一个是BT和〜SH的每个可能的值的组合。 它指出,如果比利扔了一块摇滚乐,苏辛的岩石没有击中瓶子,比利的岩石会撞到瓶子,但如果这些条件中的一个或多个尚未满足这些条件,那就没有完成。 第五等式还编码四个反事实,一个用于SH和BH的每个可能的值组合。 它指出,如果一个或另一个(或可能是两者)Suzy的岩石或比利的岩石撞到瓶子,瓶子会破碎; 但如果岩石都没有击中瓶子,那么瓶子就不会破碎。
上面的结构方程可以根据定向图表表示。 SET V中的变量表示为图中的节点。 从一个节点X指向另一个节点x的箭头表示变量x出现在Y的结构方程的右侧。在这种情况下,X被认为是Y的父级。外源变量由没有针对它们的箭头的节点表示。 图中的X到y的定向路径是用Y连接X的箭头序列。如下图1所示的比利和Suzy示例上面描述的模型的定向图所示:
带有顶点的一个定向箭头图标记为'st','bt','sh','bh'和'bs'。 定向线从st到sh,从bt到bh,从sh到bh,从sh到bs,从bh到bs。
图1。
这个数字中的箭头告诉我们瓶子的破碎是Suzy's Rock击中瓶子和比利的摇滚瓶的功能; 比利的摇滚击打瓶子是比利的扔摇滚乐和苏辛的岩石击中瓶子的功能; 那个苏辛的摇滚击中瓶子是她扔摇滚的功能。 值得注意的是,图中的节点表示变量而不是 - 就像“神经元图”的情况一样,例如Lewis 1986c中的那些 - 变量的值。 还要注意,虽然箭头告诉我们,变量的值与变量的值之间存在反事实依赖关系 - 所有可能的值,而不仅仅是实际的价值 - 他们不告诉我们这些依赖关系是什么; 为此,你必须看看结构方程。 例如,定向图只告诉我们,BH的值是根据BT和SH的值以某种方式或其他值; 例如, 它并没有告诉我们,如果比利扔了苏辛的岩石没有击中,比利的岩石会击中。)
如我们所见,结构方程直接编码一些反应性。 但是,没有直接编码的一些反事件可以从它们中派生。 例如,考虑反事实“如果Suzy的岩石没有击中瓶子,那么它仍然会破碎”。 事实上,Suzy的岩石确实击中了瓶子。 但是,我们可以通过用等式Sh = 0替换内源变量SH的结构方程来确定发生了什么,使得所有其他方程保持不变。 因此,不是通过变量ST以普通方式确定其值,而是SH的值被设置为“奇迹般”。 珍珠将此描述为改变变量的值的“手术干预”。 就其图形表示而言,这量为从变量ST擦除箭头到变量SH并处理SH,就像它是外源变量一样。 在此操作之后,可以计算变量BS的值,并显示等于1:给出比利已经扔了他的摇滚,他的摇滚会撞到瓶子并破碎它。 所以这种特殊的反应性是真的。 评估反事件的该程序具有与LEWIS的非反向特性解释的直接亲和力:在其假设值下设置变量SH的外科手术,但保持所有其他方程不变的效果类似刘易斯的小奇迹,实现了反叛的前一种,但保留了过去。
一般来说,为了评估反事实,说“如果是X1,......,Xn,那么......”的情况,则一个替换每个变量xi的原始方程,具有规定其假设值的新方程,同时保持其他方程式不变; 然后,一个计算剩余变量的值,以查看它们是否使结果是真实的。 使用“手术干预”设置的假设值替换等式的这种技术使我们能够捕获变量之间的反事实依赖性的概念:
(8)
变量y反复性地依赖于模型中的变量x,如果实际上是x = x和y = y的情况,并且存在值x'x x和y'≠y,使得用x = x'产生x x x'y = y'替换x的等式。
当然,到目前为止,我们只需要一些我们呼吁“因果模型”,⟨v,e⟩; 我们没有被告知如何从中提取因果信息。 正如现在应该是显而易见的,基本配方将大致如下:'C的真相是否会导致E'(或'C是E'的实际原因),其中C和E是特殊的,令牌事件将是反事实关系的问题,如编码通过模型,在两个变量x和y之间,其中C的发生由形式x = x1的结构方程表示,并且E的发生是由形式y = y1的结构方程表示。 然而,我们可以直接地看到,我们无法直接识别与上述(8)中定义的反事实依赖性的因果关系。 这会让我们成为“Suzy的抛出的真相”导致她的摇滚击中瓶子“(ST = 1和Sh = 1,而且,因为SH = ST是E的成员,我们知道如果我们用ST = 0替换ST = 1,我们会得到SH = 0)。 但是,它不会让我们成为“Suzy的抛出导致瓶子破碎的真相”,因为如果我们用ST = 0替换ST = 1并通过方程式,我们仍然使用BS = 1。
那么,我们如何使用结构方程式框架定义“实际因果关系”? 通过考虑SEF如何处理苏辛和比利案等后期抢占的案件,我们将在那里。 Halpern和Pearl(2001,2005),Hitchcock(2001)和Woodward(2003)都对后期抢占大致相同。 他们治疗的关键是就业的就业,以测试因果关系的存在。 该程序是寻找连接推定原因和效果的内在过程; 根据实际的是“冷冻”这些周围环境的影响,抑制了他们非本征的环境的影响; 然后使推定的原因进行反复测试。 因此,例如,要测试Suzy的抛出摇滚是否会破坏瓶子,我们应该检查从St到BS到BS的流程; 在其实际值(即0)上保持固定的变量BH,其是该过程的外在的; 然后擦拭变量ST以查看它是否更改了BS的值。 最后一个步骤涉及评估反事实“如果Suzy没有扔摇滚,比利的岩石没有击中瓶子,那么瓶子就不会破碎”。 很容易看出这种反应性是真的。 相比之下,当我们进行类似的程序来测试比利的扔摇滚摇滚碎石粉碎时,我们需要考虑反事实“如果比利没有扔他的摇滚乐和苏辛的岩石击中瓶子,那么瓶子不会破碎”。 这种反事实是假的。 这两种反事实的真实价值观差异解释了这一事实,即它是苏辛的岩石投掷,而不是比利,导致瓶子破碎。 (虽然不在结构方程框架中,但在Yablo 2002和2004中开发了类似的理论。)
Hitchcock(2001)呈现了这种推理的有用的军备。 他在SET v中定义了两个变量x和z之间的路由,以是一个有序的变量,使得序列中的每个变量在v中,是序列中的继承者的父级。 变量Y(不同于x和z)的中间在x和z之间是x和z之间的中间,只有它属于x和z之间的某个路由。然后,他介绍了主动因果路线的新概念:
(9)
Route 在因果模型 if中是有效的,如果z从E'建造的等式E'的新系统内的X上取决于如下:对于v中的所有y,如果y在x和z之间是中间的。但不属于路由,然后用一个新的等式替换y的等式,该方程式设置y等于其实际值(如果没有不属于这条路线的中间变量,则e'只是E.)(Hitchcock 2001:286)。
这一定义概述了Suzy和Billy示例中速写的非正式想法。 是一个主动因果路线,因为当我们固定在其实际值(Billy的岩石上没有击中瓶子)时,BS成立取决于ST。 相比之下,路线不活跃,因为当我们保持sh固定在其实际值(suzy的岩石击中瓶子)时,Bs并不代替依赖于bt。
就主动因果路线的概念而言,HitchCock以以下术语定义了实际或令牌因果:
(10)
如果c和e是不同的实际事件,并且x和z是二进制变量,其值表示这些事件的出现和不发生,然后c是e if且才有于在适当的因果模型中有来自x到z的主动因果路由的原因<v,e>。
(我们将返回以下§5.3中“适当的因果模型”的概念。)
如上所述,(10)不处理对称过度确定的情况 - 就像苏辛和比利都独立扔岩石一样,每个扔瓶都足以打破瓶子,而且两个岩石都击中了瓶子,所以既没有投掷抢占抢占一样(9)中定义的主动路由。 要处理此类案例,Hitchcock通过替换(10)中的“有源路线”(2001:290)替换(10)中的“有源路线”而削弱(10)。 这里的基本因想法是x和z之间存在弱活动路由,刚刚在z的冻结下的冻结下的x的情况下,不一定是实际的,不一定是从x到z的路线上的变量的值。要恢复与z到z的路线之间的值。Suzy的抛掷和破碎我们持有固定的Bt = 0:苏辛没有扔在比利扔的模型中,瓶子不会破碎。 同样地扔了比利。
(本章完)