空間濾波與功能性連結

Granger 因果

Granger 因果將有向影響形式化為一種預測性概念:若 X 的過去顯著改善對 Y 的預測、超出 Y 自身過去所能提供者,則稱訊號 X 對訊號 Y 具 Granger 因果。它通常以擬合多變量自迴歸模型來實作,比較受限模型(僅以 Y 自身過去預測 Y)與完整模型(以 Y 及 X 的過去預測 Y)的殘差預測誤差變異,並檢定其縮減,且常在頻譜分解(Geweke)之後取得頻率解析的影響。

其假設嚴格且後果重大:分析窗內的共變異數定態、適切選定的模型階數、充分的白化,以及不存在重要的未建模共同驅動源。在神經資料中違反這些假設是常態,且已有充分文獻記載:加成性量測雜訊、低取樣率與濾波都會使 Granger 估計產生偏差、甚至翻轉表面上的方向。多變量(條件)Granger 因果可部分控制第三區域的影響,但無法使該方法免於未觀測共同輸入的困擾。

切勿先將資料窄帶濾波再做時域 Granger 因果;帶通濾波會扭曲自迴歸結構,是造成虛假或反向方向性的典型途徑。

又稱
GCWiener-Granger causality格蘭傑因果