科研管理制度智能推演方法――基于因果推断法的建模分析

传统科研管理制度推演分析方法是运用统计学原理，对科研管理相关数据进行收集、整理、分析和推断。本书创新性地将因果推断法引入到科研管理制度的推演分析之中，主要介绍了利用因果推断法对科研管理制度进行智能推演的方法、模型和原型系统，并通过典型案例验证了该方法的可行性。书中介绍了基于因果推断法的科研管理制度建模分析过程、关键步骤、功能架构、模型库架构和功能实现方法，并以工业装备制造论证研究相关的典型制度为例，对因果推断法在科研管理制度建模分析中的适用性进行了验证。书中分析了现有科研管理制度建模分析方法的局限性和因果推断法的独特优势，为科研管理制度建模分析提供了新的视角和更加科学、准确的理论方法支撑。

第1章 绪论 1
1.1 科研管理制度概况 1
1.1.1 规划计划管理 2
1.1.2 项目管理 3
1.1.3 经费管理 4
1.1.4 成果管理 5
1.1.5 奖惩管理 7
1.2 科研管理制度建模分析的必要性 8
1.3 目前常用的科研管理制度建模分析方法 9
1.3.1 传统统计分析方法 9
1.3.2 结构方程模型方法 10
1.3.3 多准则决策分析方法 10
1.3.4 数据包络分析方法 11
1.3.5 系统动力学方法 12
1.3.6 基于Agent的建模方法 12
1.3.7 博弈论分析方法 13
1.4 因果推断法用于科研管理制度建模分析的独特优势 15
第2章 基于因果推断法的科研管理制度建模分析概貌 17
2.1 因果推断的基本概念及主要方法 17
2.2 因果推断法的应用场景 18
2.3 科研管理制度建模分析的关键点 20
2.4 科研管理制度建模分析的详细流程 22
2.4.1 知识图谱的构建 25
2.4.2 因果关系草图绘制 29
2.4.3 因果变量数据采集 32
2.4.4 因果关系识别 32
2.4.5 因果关系评估 33
2.4.6 反事实推断 34
2.4.7 建模分析结果展示 35
第3章 基于因果推断法的科研管理制度建模分析模型 39
3.1 模型架构 39
3.1.1 架构组成 39
3.1.2 主要模型介绍 40
3.1.3 外部信息交换关系 41
3.1.4 内部信息交换关系 43
3.2 因果变量抽取模型 44
3.2.1 基于深度学习的因果变量抽取框架 44
3.2.2 基于BERT+BiLSTM+CRF的因果变量抽取模型 47
3.3 因果关系识别模型 51
3.3.1 因果关系识别流程 51
3.3.2 相关性分析 51
3.3.3 基于算法模型的因果草图绘制 55
3.3.4 结构因果模型 56
3.3.5 基于图论准则的因果关系识别模型 57
3.3.6 基于Do演算的因果关系识别模型 64
3.4 因果效应评估模型 70
3.4.1 因果效应评估流程 70
3.4.2 潜在结果框架 72
3.4.3 基于后门准则的因果效应评估模型 73
3.4.4 基于工具变量的因果效应评估模型 78
3.5 反事实推断模型 87
3.5.1 反事实推断流程 87
3.5.2 添加随机混杂因子模型 88
3.5.3 安慰剂干预模型 89
3.5.4 数据子集验证模型 89
3.6 基于决策树的对比分析模型 90
3.6.1 决策树分析流程 90
3.6.2 决策树分析算法 91
第4章 基于因果推断法的科研管理制度建模分析智能原型系统架构 97
4.1 系统功能组成 97
4.2 技术架构 101
4.3 逻辑架构 103
4.4 功能数据流 104
4.5 数据架构 105
4.5.1 概念数据模型设计 105
4.5.2 逻辑数据模型设计 106
4.5.3 物理数据模型设计 108
4.6 物理部署架构 110
4.7 业务流程 111
4.8 接口关系 112
4.8.1 外部接口设计 113
4.8.2 内部接口设计 116
第5章 基于因果推断法的科研管理制度建模分析系统功能实现 120
5.1 因果关系构建分系统 120
5.1.1 功能描述 120
5.1.2 实现逻辑 120
5.1.3 输入输出 125
5.1.4 异常处理 125
5.1.5 界面设计 125
5.2 因果关系识别分系统 133
5.2.1 功能描述 133
5.2.2 实现逻辑 133
5.2.3 输入输出 139
5.2.4 异常处理 139
5.2.5 界面设计 139
5.3 因果效应评估分系统 142
5.3.1 功能描述 142
5.3.2 实现逻辑 142
5.3.3 输入输出 143
5.3.4 异常处理 143
5.3.5 界面设计 144
5.4 反事实推断分系统 145
5.4.1 功能描述 145
5.4.2 实现逻辑 145
5.4.3 输入输出 147
5.4.4 异常处理 147
5.4.5 界面设计 147
5.5 对比分析分系统 148
5.5.1 功能描述 148
5.5.2 实现逻辑 148
5.5.3 输入输出 149
5.5.4 异常处理 149
5.5.5 界面设计 150
第6章 基于因果推断法的科研管理制度建模分析案例 152
6.1 案例概况 152
6.2 因果变量库构建 153
6.2.1 因果变量抽取 153
6.2.2 管理措施及其映射变量分析 164
6.2.3 关注效果及其映射变量 166
6.3 因果关系分析 169
6.3.1 “调整重点项目占比”与关注效果之间的因果关系分析 169
6.3.2 “调整负责人年度项目总数上限”与关注效果之间的因果
关系分析 177
参考文献 191