Randomized Controlled Trials (RCT)s are relied upon to assess new treatments, but suffer from limited power to guide personalized treatment decisions. On the other hand, observational (i.e., non-experimental) studies have large and diverse populations, but are prone to various biases (e.g. residual confounding). To safely leverage the strengths of observational studies, we focus on the problem of falsification, whereby RCTs are used to validate causal effect estimates learned from observational data. In particular, we show that, given data from both an RCT and an observational study, assumptions on internal and external validity have an observable, testable implication in the form of a set of Conditional Moment Restrictions (CMRs). Further, we show that expressing these CMRs with respect to the causal effect, or "causal contrast", as opposed to individual counterfactual means, provides a more reliable falsification test. In addition to giving guarantees on the asymptotic properties of our test, we demonstrate superior power and type I error of our approach on semi-synthetic and real world datasets. Our approach is interpretable, allowing a practitioner to visualize which subgroups in the population lead to falsification of an observational study.


翻译:随机对照试验(RCT)被广泛用于评估新疗法,但其指导个性化治疗决策的能力有限。相比之下,观察性(即非实验性)研究拥有大规模且多样化的受试人群,但易受各种偏倚(如残余混杂)的影响。为安全利用观察性研究的优势,我们聚焦于证伪问题——即利用RCT验证从观察性数据中习得的因果效应估计。具体而言,我们证明:在同时拥有RCT与观察性研究数据的情况下,关于内部有效性与外部有效性的假设会生成一组可观测、可检验的条件矩约束(CMRs)。进一步,我们表明:相较于个体反事实均值,以因果效应(即“因果对比”)形式表达这些CMR能提供更可靠的证伪检验。除给出检验渐近性质的保证外,我们在半合成数据集与真实世界数据集上验证了该方法在统计检验效力与一类错误控制上的优越性。该方法具有可解释性,能够帮助实践者可视化导致观察性研究被证伪的特定人群亚组。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
【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
【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
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
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月16日
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
113+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
【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
【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
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
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员