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基于 Copula 归一化流的未观测混杂敏感性分析

统计方法学 2025-08-13 v1 机器学习 机器学习

摘要

我们提出了一种用于因果推断中未观测混杂敏感性分析的新方法。该方法建立在我们称之为 ρ\rho-GNF 的基于 Copula 的因果图归一化流之上,其中 ρ[1,+1]\rho \in [-1,+1] 是敏感性参数。该参数表示由未观测混杂引起的暴露与结果之间的非因果关联,并被建模为高斯 Copula。换句话说,ρ\rho-GNF 使学者能够将平均因果效应(ACE)估计为 ρ\rho 的函数,从而考虑各种混杂强度。ρ\rho-GNF 的输出是我们所称的 ρcurve\rho_{curve},它提供了在给定假设 ρ\rho 值区间下 ACE 的边界。ρcurve\rho_{curve} 还使学者能够识别出使 ACE 无效所需的混杂强度。我们还提出了敏感性分析方法的贝叶斯版本。对敏感性参数 ρ\rho 假设一个先验分布,使我们能够推导出 ACE 的后验分布,进而得出可信区间。最后,基于模拟和真实世界数据的实验,我们展示了该敏感性分析方法的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.08752,
  title  = {Sensitivity Analysis to Unobserved Confounding with Copula-based Normalizing Flows},
  author = {Sourabh Balgi and Marc Braun and Jose M. Peña and Adel Daoud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.08752},
  year   = {2025}
}