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面向密集纵向资料的动态因果中介分析

统计方法学 2025-06-26 v1

摘要

由于可穿戴设备和移动健康技术的进步, characterized by frequent measurements across numerous time points 的密集纵向资料日益常见。我们考虑评估在此类资料中,位于时间可变暴露、时间可变中介变量与最终遥远结果之间的因果中介路径。由于存在大量潜在暴露、复杂的中介路径以及中间混杂, 在这些设置下进行中介问题分析具有挑战性。现有方法,如干预性效应和路径特异性效应,在密集纵向资料中变得不可行。我们提出了新的中介效应,称为自然直接效应与间接激发效应,后者量化了通过每个治疗时间后最 immediate 中介变量所经过的中介。这些效应在合理假设下可被识别,并分解总激发效应。我们推导了高效影响函数,提出了这些中介效应的乘积稳健估计器。估计器具有乘积稳健性,可容纳灵活的机器学习算法并可选用交叉拟合。在治疗分配机制已知的情况下,例如在微随机试验中,这些估计器具有双稳健性。我们证明了所提出估计器的一致性和渐近正态性。我们的方法通过HeartSteps 微随机试验和SleepHealth 观察性研究中的真实数据进行了说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.20027,
  title  = {Dynamic Causal Mediation Analysis for Intensive Longitudinal Data},
  author = {Tianchen Qian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20027},
  year   = {2025}
}