Estimating the causal effect of time-varying treatments on survival outcomes in large observational studies is computationally demanding, particularly when outcomes are rare. While g-formula-based methods such as the iterative conditional expectation (ICE) estimator provide a principled framework for longitudinal causal inference, they become computationally expensive, especially when bootstrap-based variance estimation is required. In addition, outcome rarity at each time point induces severe class imbalance, leading to instability and convergence issues in logistic regression and related models. To address these challenges, we propose a principled subsampling and reweighting strategy for longitudinal survival data that can be applied to a range of existing causal effect estimators in this setting, including the ICE estimator. The proposed method substantially reduces computational burden while preserving consistency and improving estimation stability in rare-outcome settings. We evaluate the method through simulations and validate it using a large-scale EHR cohort study on social and behavioral determinants of health (SBDH) and suicide risk, demonstrating its effectiveness for modeling rare outcomes in longitudinal data.


翻译:在大规模观察性研究中,估计随时间变化的治疗对生存结局的因果效应在计算上要求很高,尤其是在结局罕见的情况下。虽然基于g公式的方法(如迭代条件期望估计量)为纵向因果推断提供了原则性框架,但这些方法在计算上成本高昂,特别是在需要基于自助法的方差估计时。此外,每个时间点结局的罕见性会导致严重的类别不平衡,从而在逻辑回归及相关模型中引发不稳定性和收敛问题。为应对这些挑战,我们提出了一种针对纵向生存数据的原则性子采样与重加权策略,可应用于该场景下的一系列现有因果效应估计方法(包括迭代条件期望估计量)。所提方法显著降低了计算负担,同时在罕见结局场景下保持了一致性并提升了估计稳定性。我们通过模拟研究评估了该方法,并利用一项关于健康社会与行为决定因素及自杀风险的大规模电子健康记录队列研究对其进行了验证,证明了其在纵向数据中建模罕见结局的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【CMU博士论文】非参数因果推断,241页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2023年6月20日
【匹兹堡大学博士论文】数据限制下的因果推理,147页pdf
核因果模型:治疗效果、反事实、中介和代理,57页ppt
专知会员服务
30+阅读 · 2022年8月30日
【ICML2022】因果Transformer:估算反事实结果的因果, 附ppt
专知会员服务
84+阅读 · 2022年7月20日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年1月6日
「因果推理」概述论文,13页pdf
专知
16+阅读 · 2021年3月20日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
用深度学习揭示数据的因果关系
专知
28+阅读 · 2019年5月18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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
21+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
23+阅读 · 2008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
4+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
6+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
3+阅读 · 6月17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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
21+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
23+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员