Confounding control is crucial and yet challenging for causal inference based on observational studies. Under the typical unconfoundness assumption, augmented inverse probability weighting (AIPW) has been popular for estimating the average causal effect (ACE) due to its double robustness in the sense it relies on either the propensity score model or the outcome mean model to be correctly specified. To ensure the key assumption holds, the effort is often made to collect a sufficiently rich set of pretreatment variables, rendering variable selection imperative. It is well known that variable selection for the propensity score targeted for accurate prediction may produce a variable ACE estimator by including the instrument variables. Thus, many recent works recommend selecting all outcome predictors for both confounding control and efficient estimation. This article shows that the AIPW estimator with variable selection targeted for efficient estimation may lose the desirable double robustness property. Instead, we propose controlling the propensity score model for any covariate that is a predictor of either the treatment or the outcome or both, which preserves the double robustness of the AIPW estimator. Using this principle, we propose a two-stage procedure with penalization for variable selection and the AIPW estimator for estimation. We show the proposed procedure benefits from the desirable double robustness property. We evaluate the finite-sample performance of the AIPW estimator with various variable selection criteria through simulation and an application.


翻译:混杂控制对于基于观察性研究的因果推断至关重要且具有挑战性。在典型的无混淆假设下,增广逆概率加权(AIPW)方法因其双重稳健性(即依赖倾向得分模型或结果均值模型中任一模型的正确设定)而被广泛用于估计平均因果效应(ACE)。为确保关键假设成立,研究者常会收集足够丰富的前处理变量,这使得变量选择成为必要。已知针对准确预测目标的倾向得分变量选择可能因纳入工具变量而导致ACE估计有偏。因此,近年诸多研究推荐选择所有结果预测变量以实现混杂控制与高效估计。本文证明,针对高效估计目标进行变量选择的AIPW估计量可能会丧失理想的双重稳健性。为此,我们提出控制倾向得分模型需纳入所有治疗或结果的预测变量(或两者兼有),以保持AIPW估计量的双重稳健性。基于这一原则,我们设计了一个两阶段流程,其中采用惩罚方法进行变量选择,并利用AIPW估计量进行参数估计。研究表明,该流程兼具理想的双重稳健性。通过模拟实验与应用实例,我们评估了采用不同变量选择准则的AIPW估计量的有限样本性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
[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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
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 · 2014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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010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15日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月15日
Arxiv
14+阅读 · 2022年10月15日
Arxiv
113+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
23+阅读 · 2018年8月3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
14+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
3+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
3+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
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
14+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
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 · 2014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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010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