新型因果關係分析法理論及套用研究

《新型因果關係分析法理論及套用研究》是依託杭州電子科技大學，由張建海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：新型因果關係分析法理論及套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張建海
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

格蘭傑因果關係法是近幾十年來最經典的因果分析法(它是格蘭傑獲得諾貝爾經濟學獎三大貢獻之一)。近些年申請者挑戰了這一方法，指出其根本不能定義真正的因果關係的大小，並提出了新因果關係法，以大量實例闡述了格蘭傑因果關係法的缺陷和不足以及新方法的合理性和優越性。本項目在前述成果的基礎上擬繼續開展因果關係的理論和套用的探索研究。本項目研究內容: 一是將基於單變數間的新因果關係法推廣到群或組間，探討新因果關係法的各種潛在的性質，形成完整的新因果關係方法理論體系；二是用新因果關係法研究癲癇病灶的定位、研究與視聽覺認知相關的腦功能網路信息傳遞流向情況、研究基於運動想像的腦-機接口套用。也運用該方法研究經濟規律中因果現象，比如影響經濟成長的各種因素分析並量化各因素的影響值，從而對於了解經濟成長態勢、制定國家巨觀調控政策有重要意義。本項目的研究結果提供反映真實因果關係新方法，將在神經學和經濟學中得到廣泛套用。

結題摘要

給定一組時間序列信號，如何定義時間序列的因果關係二千多年以來一直是科學研究領域中一個非常重要的問題，關於這方面的爭論還在繼續。因果關係定義中一個最重要的定義是諾貝爾經濟學獎獲得者Clive Granger提出來的Granger 因果關係。由於其操作簡便且易實現而被廣泛套用於經濟學和神經科學等領域。項目團隊前期對經典格蘭傑因果關係分析方法進行了深入研究和分析，通過理論分析和大量實例證明格蘭傑因果關係法中存在的缺陷和不足，並提出了新型因果關係分析法。本項目的主要目的是完善新型因果關係方法體系，並通過將其在不同領域中加以套用進一步驗證其正確性。理論方面，進一步完善了新型因果關係方法的理論體系。在認知神經科學領域，多通道功能成像技術在研究認知和疾病的網路機制中越來越重要，研究人員不僅研究特定大腦區域，還關注不同大腦區域塊之間的因果影響。因此，我們將基於單變數間的新型因果關係法推廣到了套用更廣泛、更有實際意義的群或組間因果關係的分析上（包括時域和頻域），同時也對群或組間因果關係通過用大量的例子來證實了新型因果關係比格蘭傑因果關係更準確地揭示真實的因果關係，逐步完善了整個新型因果關係分析理論體系。在套用方面，充分發揮新型因果關係方法的優勢，繼續探索和拓展其在認知神經科學領域、經濟科學領域甚至社會科學領域中的套用。在認知和神經科學領域，我們利用新因果關係方法對基於腦電信號的運動想像腦-機接口、共享意向過程、大腦情緒處理、運動疲勞檢測、癲癇病灶定位以及腦死判定等課題進行了深入分析，討論了大腦多種認知過程及腦疾病中一些核心相關區域的因果流向特徵；在經濟領域中，我們嘗試研究經濟規律中的因果現象，特別是對影響經濟成長的各種因素（如消費、股票市場、失業率等）進行了分析並量化各因素的影響，研究成果對於了解經濟成長態勢、制定國家巨觀調控政策有一定指導意義；我們還初步開展了肺癌與灰霾以及吸菸的因果關係研究。