Laparoscopic surgery has been shown through a number of randomized trials to be an effective form of treatment for cholecystitis. Given this evidence, one natural question for clinical practice is: does the effectiveness of laparoscopic surgery vary among patients? It might be the case that, while the overall effect is positive, some patients treated with laparoscopic surgery may respond positively to the intervention while others do not or may be harmed. In our study, we focus on conditional average treatment effects to understand whether treatment effects vary systematically with patient characteristics. Recent methodological work has developed a meta-learner framework for flexible estimation of conditional causal effects. In this framework, nonparametric estimation methods can be used to avoid bias from model misspecification while preserving statistical efficiency. In addition, researchers can flexibly and effectively explore whether treatment effects vary with a large number of possible effect modifiers. However, these methods have certain limitations. For example, conducting inference can be challenging if black-box models are used. Further, interpreting and visualizing the effect estimates can be difficult when there are multi-valued effect modifiers. In this paper, we develop new methods that allow for interpretable results and inference from the meta-learner framework for heterogeneous treatment effects estimation. We also demonstrate methods that allow for an exploratory analysis to identify possible effect modifiers. We apply our methods to a large database for the use of laparoscopic surgery in treating cholecystitis. We also conduct a series of simulation studies to understand the relative performance of the methods we develop. Our study provides key guidelines for the interpretation of conditional causal effects from the meta-learner framework.


翻译:多项随机试验已证实腹腔镜手术是胆囊炎的有效治疗方式。基于此证据,临床实践面临一个自然问题:腹腔镜手术的疗效是否因患者个体差异而不同?可能存在这样的情况:虽然总体效果为阳性,但接受腹腔镜手术的部分患者可能对干预产生积极反应,而其他患者则无反应甚至受到伤害。在本研究中,我们聚焦条件平均治疗效果,以探究治疗效果是否随患者特征呈现系统性变化。最新方法论研究开发了用于灵活估计条件因果效应的元学习框架。该框架可通过非参数估计方法避免模型误设带来的偏差,同时保持统计效率。此外,研究者能灵活有效地探索治疗效果是否随大量可能的效应修饰因子而变化。然而,这些方法存在某些局限性:例如,若使用黑箱模型进行推断将面临挑战;当存在多值效应修饰因子时,效应估计结果的解读与可视化亦存在困难。本文开发了新型方法,可在异质性治疗效果估计的元学习框架中实现可解释性结果与推断。同时,我们展示了允许进行探索性分析以识别潜在效应修饰因子的方法。将所提方法应用于腹腔镜手术治疗胆囊炎的大型数据库,并通过系列模拟研究评估新方法的相对性能。本研究为元学习框架下条件因果效应的解读提供了关键指南。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+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
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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+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
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+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
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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员