Comprendre la causalité à travers les fonctions
Un regard clair sur la causalité et ses fonctions dans différents contextes.
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Table des matières
La causation est un concept super important en philosophie et en science, mais c'est pas facile à définir clairement. À la base, on pense que la causation peut être vue comme une idée simple : certaines choses font que d'autres choses arrivent. Pour expliquer ça, on peut utiliser un modèle appelé le Modèle Fonctionnel Structurel (MFS), qui se concentre sur comment les causes se relient aux effets à travers des Fonctions.
Qu'est-ce que la causation ?
La causation fait référence à la relation entre des événements, où la survenue d'un événement (la cause) entraîne la survenue d'un autre événement (l'effet). Par exemple, si tu allumes un interrupteur, la lumière s'allume. Mais toutes les relations ne sont pas causales. Parfois, deux événements se produisent ensemble sans que l'un cause l'autre. Par exemple, les ventes de crème glacée peuvent augmenter en même temps que les incidents de noyade en été, mais l'un ne cause pas l'autre.
Malgré l'évidence de certaines relations causales, définir la causation est compliqué. Alors qu'on a des termes mathématiques clairs pour la corrélation et la probabilité, il n'existe pas de définition universellement acceptée de la Causalité.
Fonctions et causation
Pour simplifier la compréhension de la causation, on peut la penser en termes de fonctions. En mathématiques, une fonction relie quelque chose (entrée) à autre chose (sortie). Par exemple, si on considère des fonctions qui décrivent comment certaines actions entraînent des résultats spécifiques, on peut créer une image plus claire de la causation.
Dans le MFS, on regarde comment différentes fonctions peuvent être utilisées pour montrer qu'un événement en entraîne un autre. Par exemple, la fonction qui décrit un interrupteur allumant une lumière indique que l'action de "mettre sous tension" cause l'effet de "lumière qui s'allume."
Comment ça marche, le MFS
Le MFS utilise trois composants principaux : Représentation, Inférence et apprentissage. Décomposons ces composants :
- Représentation : Cette partie du MFS décrit le monde tel qu'il est, y compris les causes et effets qui existent.
- Inférence : Ici, on fait des suppositions éclairées basées sur la représentation. Si on sait que quelque chose est vrai (comme l'interrupteur est allumé), on peut en déduire ce qui doit aussi être vrai (comme la lumière est allumée).
- Apprentissage : Ça implique de développer notre compréhension du monde en se basant sur des expériences et des observations.
En séparant ces composants, le MFS peut offrir un cadre flexible pour comprendre la causation dans divers contextes.
Types de causation
Il y a différentes manières de classifier la causation :
Causation de type Token : Ça fait référence à des instances spécifiques où une action cause directement une autre. Par exemple, "J'ai arrosé la plante, et elle a poussé."
Causation de type Type : C'est une déclaration plus générale qui s'applique à des cas généraux. Par exemple, "Arroser une plante cause généralement sa croissance."
Influence de type Token : Ça décrit comment des actions spécifiques peuvent influencer des résultats. Par exemple, "La quantité d'eau que je donne à la plante influence sa croissance."
Influence de type Type : Ça fait référence à des influences générales. Par exemple, "La quantité d’eau qu’une plante reçoit influence généralement sa croissance."
Distinguer causation et corrélation
Un défi courant dans la compréhension de la causation est de la distinguer de la corrélation. Juste parce que deux choses se passent en même temps, ça veut pas dire que l'une cause l'autre. Par exemple, la hausse des ventes de crème glacée ne cause pas des incidents de noyade, même si les deux augmentent quand il fait chaud.
Pour clarifier ces concepts, le MFS met l'accent sur les fonctions représentant ces relations. Ce n'est que lorsqu'il y a un chemin causal direct de la cause à l'effet qu'on peut dire que l'un influence l'autre.
Représentation graphique des relations causales
Une façon d'illustrer la causation est à travers des graphes dirigés, qui représentent visuellement des nœuds et des arêtes pour indiquer les relations. Dans notre modèle, les nœuds représentent des variables (comme l'état d'une ampoule), et les arêtes sont les relations causales (comme l'interrupteur on/off).
Dans un graphe dirigé, on peut voir comment un nœud (la cause) mène à un autre nœud (l'effet). Ça peut aider à clarifier les relations et à identifier les vraies causes par rapport à de simples corrélations.
Importance des fonctions dans la causation
Comprendre la causation à travers des fonctions aide à identifier les mécanismes sous-jacents en jeu. Par exemple, on sait que presser un interrupteur (la cause) fait que la lumière s'allume (l'effet). Cette relation peut être exprimée comme une fonction, ce qui nous permet d'analyser et de prédire des résultats.
Les fonctions ont des propriétés spécifiques qui sont importantes dans ce contexte :
Droit-de-uniqueness : Chaque entrée se rapporte à une sortie spécifique. Par exemple, tourner l'interrupteur sur "on" fera toujours que la lumière soit allumée.
Non-injectiveness : Différentes entrées peuvent mener à la même sortie. Par exemple, diverses actions peuvent faire que la même lumière s'allume.
Causation dans la vie quotidienne
Dans la vie quotidienne, on fait des affirmations causales tout le temps. On pourrait dire "Manger trop de sucre cause des caries" ou "La pluie rend le sol humide." On s'appuie sur notre compréhension des fonctions quand on pense à ces relations.
Pourtant, notre raisonnement peut être influencé par des conditions de fond, que l'on oublie souvent. Par exemple, bien qu'on puisse dire "La pluie a causé le sol humide," on ignore que le sol pourrait aussi être humide à cause d'un système d'arrosage.
Causation contrastive
Pour affiner notre compréhension de la causation, on peut considérer la causation contrastive. Cette approche reconnaît qu'on compare souvent différents scénarios pour identifier des causes. Par exemple, si on dit "Allumer la lumière cause d’illuminer la pièce," on peut le contraster avec un scénario où l'interrupteur est éteint, ce qui aide à clarifier la relation cause-effet.
Dans ce sens, reconnaître le contraste nous aide à comprendre ce qu'est une véritable cause dans une situation donnée en la comparant avec un scénario alternatif.
Omissions dans les déclarations causales
Quand on communique des causes, on omet souvent des conditions de fond. Par exemple, bien qu'on puisse dire "J'ai ouvert la porte," on ne mentionnera souvent pas que la porte était déjà déverrouillée. Ces omissions aident à simplifier notre communication mais peuvent aussi obscurcir le tableau complet.
Ce principe est similaire à la compression delta dans la transmission de données, où seules les différences par rapport à un point de référence sont communiquées pour réduire la complexité.
Inférence et apprentissage
Dans la pratique, le MFS peut être utilisé pour inférer des résultats basés sur des informations connues. Si on sait que l'interrupteur est allumé, on peut déduire que la lumière doit aussi être allumée. Si on apprend sur un système causal, on peut développer notre compréhension au fil du temps en observant des résultats et en affinant nos modèles.
On peut aussi appliquer le MFS à des scénarios de prise de décision. Par exemple, si on sait que certaines conditions mènent à des résultats spécifiques, on peut prendre des décisions éclairées sur les actions à entreprendre pour obtenir les résultats souhaités.
Implications philosophiques de la causation
La causation a des implications larges en philosophie. Les gens se posent souvent des questions comme "Avons-nous un libre arbitre ?" ou "Tout est-il prédéterminé ?" En utilisant le MFS, on peut analyser ces questions à travers un prisme structuré.
Par exemple, si nos décisions sont influencées par des événements antérieurs et des mécanismes sous-jacents, peut-on dire qu'on agit librement ? Le MFS aide à informer ce débat en comprenant les chaînes causales impliquées dans n'importe quelle décision.
Exemples pratiques de causation
Pour illustrer comment la causation fonctionne, considérons quelques scénarios pratiques :
Jardinage : Arroser les plantes fait généralement qu'elles poussent. Ici, on a une cause et un effet clairs.
Cuisine : Si tu chauffes de la glace, elle fond. La chaleur (cause) entraîne la fonte (effet).
Conduite : Si tu appuies sur l'accélérateur, ta voiture accélère. Ton action (cause) fait que la voiture va plus vite (effet).
Dans ces exemples, on peut voir comment comprendre les fonctions en jeu clarifie les relations causales.
Défis et complexités
Bien que le MFS simplifie la discussion sur la causation, il reconnaît aussi les complexités. Par exemple, la causation n'est souvent pas simple dans des situations réelles. Les conditions de fond peuvent influencer les résultats, et plusieurs causes peuvent mener au même effet.
De plus, le principe de la causalité réelle soulève des questions sur la façon dont on classe les causes. Par exemple, dans un système où plusieurs facteurs contribuent à un résultat, comment détermine-t-on qui est la vraie cause ?
Conclusion
En résumé, comprendre la causation à travers des fonctions simples fournit un cadre clair pour analyser les relations dans notre monde. En utilisant le MFS, on peut décomposer la toile complexe des causes et effets qui façonnent nos expériences. Cette approche aide non seulement dans l'enquête scientifique mais informe aussi les débats philosophiques sur le libre arbitre et la responsabilité. Avec des fonctions simples, on peut clarifier notre compréhension de la causation et de ses implications dans la vie quotidienne.
Titre: Reducing Causality to Functions with Structural Models
Résumé: The precise definition of causality is currently an open problem in philosophy and statistics. We believe causality should be defined as functions (in mathematics) that map causes to effects. We propose a reductive definition of causality based on Structural Functional Model (SFM). Using delta compression and contrastive forward inference, SFM can produce causal utterances like "X causes Y" and "X is the cause of Y" that match our intuitions. We compile a dataset of causal scenarios and use SFM in all of them. SFM is compatible with but not reducible to probability theory. We also compare SFM with other theories of causation and apply SFM to downstream problems like free will, causal explanation, and mental causation.
Auteurs: Tianyi Miao
Dernière mise à jour: 2023-07-10 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.07524
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.07524
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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