The individualized treatment rule (ITR), which recommends an optimal treatment based on individual characteristics, has drawn considerable interest from many areas such as precision medicine, personalized education, and personalized marketing. Existing ITR estimation methods mainly adopt one of two or more treatments. However, a combination of multiple treatments could be more powerful in various areas. In this paper, we propose a novel Double Encoder Model (DEM) to estimate the individualized treatment rule for combination treatments. The proposed double encoder model is a nonparametric model which not only flexibly incorporates complex treatment effects and interaction effects among treatments, but also improves estimation efficiency via the parameter-sharing feature. In addition, we tailor the estimated ITR to budget constraints through a multi-choice knapsack formulation, which enhances our proposed method under restricted-resource scenarios. In theory, we provide the value reduction bound with or without budget constraints, and an improved convergence rate with respect to the number of treatments under the DEM. Our simulation studies show that the proposed method outperforms the existing ITR estimation in various settings. We also demonstrate the superior performance of the proposed method in a real data application that recommends optimal combination treatments for Type-2 diabetes patients.


翻译:个体化治疗规则(ITR)根据个体特征推荐最优治疗方案,在精准医疗、个性化教育和个性化营销等领域引起了广泛关注。现有ITR估计方法主要采用两种或多种治疗中的一种。然而,在多个领域中,多种治疗的组合可能更为有效。本文提出了一种新型双编码器模型(DEM)来估计组合治疗的个体化治疗规则。所提出的双编码器模型是一种非参数模型,不仅灵活地纳入了复杂的治疗效应及治疗间的交互效应,还通过参数共享特性提高了估计效率。此外,我们通过多选择背包规划将估计的ITR适配至预算约束,增强了所提方法在资源受限场景下的适用性。理论上,我们给出了有/无预算约束下的价值缩减界,并证明了DEM下关于治疗数量的改进收敛速率。仿真研究表明,所提方法在多种设置下优于现有ITR估计方法。在针对2型糖尿病患者推荐最优组合治疗的真实数据应用中,我们也验证了所提方法的优越性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2022】主动贝叶斯因果推理
专知会员服务
60+阅读 · 2022年11月14日
不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
【ICML2022】张量卷积神经网络的统一权值初始化范式
专知会员服务
18+阅读 · 2022年6月8日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月23日
Arxiv
14+阅读 · 2022年8月25日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
12+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员