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基于鼓励的通用工具变量用于反事实回归

机器学习 2024-12-20 v2 统计方法学 机器学习

摘要

在因果推断中,鼓励设计(EDs)被广泛用于分析因果效应,当随机对照试验(RCTs)不可行或无法严格强制执行治疗时。与RCTs直接分配治疗不同,EDs随机分配鼓励政策,以积极动机驱动个体参与特定治疗。这些随机鼓励充当工具变量(IV),通过利用离散治疗情景中的外源性扰动来促进因果效应的识别。然而,鼓励设计的实际应用常面临随机性不完整、实验数据有限以及鼓励次数显著少于治疗次数的挑战,阻碍了精确的因果效应估计。为此,本文引入了新的理论和算法,用于识别利用鼓励变化的条件平均处理效应(CATE)。进一步地,结合观察性数据和鼓励数据,我们提出了一种通用工具变量估计器,命名为鼓励式反事实回归(EnCounteR),以有效估计因果效应。在合成数据和真实数据上的大量实验表明,EnCounteR在现有方法之上具有优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.05428,
  title  = {Generalized Encouragement-Based Instrumental Variables for Counterfactual Regression},
  author = {Anpeng Wu and Kun Kuang and Ruoxuan Xiong and Xiangwei Chen and Zexu Sun and Fei Wu and Kun Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05428},
  year   = {2024}
}