In many scientific fields such as biology, psychology and sociology, there is an increasing interest in estimating the causal effect of a matrix exposure on an outcome. Covariate balancing is crucial in causal inference and both exact balancing and approximate balancing methods have been proposed in the past decades. However, due to the large number of constraints, it is difficult to achieve exact balance or to select the threshold parameters for approximate balancing methods when the treatment is a matrix. To meet these challenges, we propose the weighted Euclidean balancing method, which approximately balance covariates from an overall perspective. This method is also applicable to high-dimensional covariates scenario. Both parametric and nonparametric methods are proposed to estimate the causal effect of matrix treatment and theoretical properties of the two estimations are provided. Furthermore, the simulation results show that the proposed method outperforms other methods in various cases. Finally, the method is applied to investigating the causal relationship between children's participation in various training courses and their IQ. The results show that the duration of attending hands-on practice courses for children at 6-9 years old has a siginificantly positive impact on children's IQ.


翻译:在生物学、心理学和社会学等许多科学领域,人们对估计矩阵暴露对结果的因果效应日益关注。协变量平衡在因果推断中至关重要,过去几十年中已提出精确平衡和近似平衡两类方法。然而,当处理变量为矩阵时,由于约束数量庞大,难以实现精确平衡或为近似平衡方法选择阈值参数。为应对这些挑战,我们提出加权欧几里得平衡方法,该方法从全局角度近似平衡协变量,并适用于高维协变量场景。我们分别提出参数和非参数方法估计矩阵处理的因果效应,并给出了两种估计的理论性质。此外,模拟结果表明,所提方法在多种情形下优于其他方法。最后,将该方法应用于探究儿童参与各类培训课程与其智商之间的因果关系。结果表明,6-9岁儿童参加动手实践课程的时长对其智商具有显著正向影响。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13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 · 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 · 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 · 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 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月27日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
最新内容
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
9+阅读 · 今天7:47
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:37
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:14
《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
11+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
11+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
16+阅读 · 6月10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 · 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 · 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 · 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 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员