Selection of covariates is crucial in the estimation of average treatment effects given observational data with high or even ultra-high dimensional pretreatment variables. Existing methods for this problem typically assume sparse linear models for both outcome and univariate treatment, and cannot handle situations with ultra-high dimensional covariates. In this paper, we propose a new covariate selection strategy called double screening prior adaptive lasso (DSPAL) to select confounders and predictors of the outcome for multivariate treatments, which combines the adaptive lasso method with the marginal conditional (in)dependence prior information to select target covariates, in order to eliminate confounding bias and improve statistical efficiency. The distinctive features of our proposal are that it can be applied to high-dimensional or even ultra-high dimensional covariates for multivariate treatments, and can deal with the cases of both parametric and nonparametric outcome models, which makes it more robust compared to other methods. Our theoretical analyses show that the proposed procedure enjoys the sure screening property, the ranking consistency property and the variable selection consistency. Through a simulation study, we demonstrate that the proposed approach selects all confounders and predictors consistently and estimates the multivariate treatment effects with smaller bias and mean squared error compared to several alternatives under various scenarios. In real data analysis, the method is applied to estimate the causal effect of a three-dimensional continuous environmental treatment on cholesterol level and enlightening results are obtained.


翻译:协变量选择在基于高维甚至超高维预处理变量的观测数据估计平均处理效应时至关重要。现有方法通常假设结果变量和单变量处理均服从稀疏线性模型,无法处理超高维协变量情况。本文提出一种名为双重筛选先验自适应套索(DSPAL)的新型协变量选择策略,用于为多变量处理选择混杂因素和结果预测因子。该方法将自适应套索与边际条件(独立)先验信息相结合来选择目标协变量,旨在消除混杂偏倚并提高统计效率。本方法的显著特点在于:可适用于多变量处理的高维乃至超高维协变量场景,并能处理参数和非参数结果模型的情况,相较于其他方法具有更强的鲁棒性。理论分析表明,所提方法具有确定筛选性质、排序一致性和变量选择一致性。通过模拟研究,我们证明该方法能够一致地选择所有混杂因素和预测因子,并在多种场景下相比其他替代方法以更小的偏倚和均方误差估计多变量处理效应。在真实数据分析中,将该方法应用于估计三维连续环境处理对胆固醇水平的因果效应,获得了具有启示性的结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】工程和科学中的概率和统计,
专知会员服务
58+阅读 · 2022年12月24日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年5月20日
因果关联学习,Causal Relational Learning
专知会员服务
185+阅读 · 2020年4月21日
自动结构变分推理,Automatic structured variational inference
专知会员服务
41+阅读 · 2020年2月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
26+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2023年2月10日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3日
Arxiv
113+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
最新内容
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:21
CVPR 2026教程:统一多模态模型走向收敛之路
专知会员服务
7+阅读 · 6月8日
《人工智能在网络防御中的机遇》
专知会员服务
6+阅读 · 6月8日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
26+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员