Causal inference from observational data is crucial for many disciplines such as medicine and economics. However, sharp bounds for causal effects under relaxations of the unconfoundedness assumption (causal sensitivity analysis) are subject to ongoing research. So far, works with sharp bounds are restricted to fairly simple settings (e.g., a single binary treatment). In this paper, we propose a unified framework for causal sensitivity analysis under unobserved confounding in various settings. For this, we propose a flexible generalization of the marginal sensitivity model (MSM) and then derive sharp bounds for a large class of causal effects. This includes (conditional) average treatment effects, effects for mediation analysis and path analysis, and distributional effects. Furthermore, our sensitivity model is applicable to discrete, continuous, and time-varying treatments. It allows us to interpret the partial identification problem under unobserved confounding as a distribution shift in the latent confounders while evaluating the causal effect of interest. In the special case of a single binary treatment, our bounds for (conditional) average treatment effects coincide with recent optimality results for causal sensitivity analysis. Finally, we propose a scalable algorithm to estimate our sharp bounds from observational data.


翻译:从观察数据中进行因果推断对医学和经济学等众多学科至关重要。然而,在放松无混杂假设(因果敏感性分析)条件下,因果效应的严格界限仍处于持续研究中。迄今为止,具有严格界限的研究仅限于相当简单的场景(例如,单个二元处理变量)。本文中,我们提出了一个适用于不同场景下存在未观测混杂时的因果敏感性分析统一框架。为此,我们提出了边际敏感性模型(MSM)的灵活推广,进而推导出广泛因果效应类别的严格界限。这包括(条件)平均处理效应、中介分析与路径分析的效应,以及分布效应。此外,我们的敏感性模型适用于离散、连续和时变处理变量。该模型使我们能够将未观测混杂下的部分识别问题解释为评估目标因果效应时潜在混杂变量的分布偏移。在单个二元处理变量的特殊情况下,我们关于(条件)平均处理效应的界限与最近因果敏感性分析的最优性结果一致。最后,我们提出了一种可扩展算法,用于从观察数据中估计我们的严格界限。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2023新书】使用Python进行统计和数据可视化,554页pdf
专知会员服务
130+阅读 · 2023年1月29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
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9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
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014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
26+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月13日
Arxiv
113+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
最新内容
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
0+阅读 · 13分钟前
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
14+阅读 · 6月11日
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
3+阅读 · 6月11日
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
专知会员服务
13+阅读 · 6月10日
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
15+阅读 · 6月10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
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014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
26+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员