因果推論
何らかの介入効果を推定をするための手法
Keyword
介入、介入効果 (Treatment Effect)
Average Treatment Effect
exchangeability (比較する2群の性質が等しく交換可能であること)
Bias
ランダム化比較試験 (RCT: Randomized Control Trial
介入割り当てをランダム化する事でexchangeabilityを得る
実験データ
$ E[y_1 | Z=1] - E[y_0 | Z=0] がそのままATEになる
治験等の志願者を集めてRCTを行なう形式の場合、志願者と母集団に差が生じうる
高コストだがエビデンスレベルが高い
観察研究 (Observational Study)
not 実験データ (観察データ) を持ちいる
線形モデルによる推定
共変量をモデルに含める事でバイアスの少ないATEが得られる
層化
属性毎に比較をする
傾向スコア
介入の受けやすさをスカラ値で表現したもの
ロジスティック回帰等で介入を受ける確率を求める
傾向スコアマッチング
介入データと非介入データで傾向スコアが近いペアを作って2群を作る
↑の2群で比較をする
マッチング処理が上手くいっているかどうかは共変量のバランスをマッチング前後で比較
逆確率重み付け (IPW: Inverse Propensity score Weighting)
傾向スコアの逆数で $ y_0 , $ y_1 の値を調節して比較
差の差法 (DID: Difference in Differences)
二群のトレンドが同じである (Common Trend Assumption) という仮定を置いて介入前後の差同士を比較する
CausalImpact
非介入の状態を推定して介入効果を推定する
回帰不連続デザイン (RDD)
ある境界で介入・非介入が決まる場合、境界の周辺でyに断絶があるかしらべる
自然実験 (Natural Experience)
IV (Instrument Variable)法が使える
たまたま起きた事象を利用する
John Snowによるロンドンコレラ流行時の調査
水道会社が水源を変えた
差の差法
教材
岩波データサイエンス Vol3
構造的因果モデルの基礎