连续治疗的异质治疗效果(例如使用 BART)

机器算法验证 回归 机器学习 贝叶斯 因果关系 异质性
2022-04-04 11:08:44

概述:

我在异质处理效果上看到的大多数因果推理文献(理论和应用)只考虑了二元处理的情况。但是,我想估计具有连续处理的设计中的异质处理效果。我希望我的模型是非参数的,例如基于回归树的模型 BART(贝叶斯加性回归树)。我有三个问题:T{0,1}DR

  1. 当治疗是连续的时,你知道关于异质治疗效果的基本理论有什么好的参考吗?
  2. 您知道 BART 是否可以处理连续治疗吗?如果是这样,您是否知道有关理论或应用研究的任何参考资料,我可以在哪里了解更多相关信息?
  3. 当治疗是连续的时,您是否知道其他可用于估计异质治疗效果的非参数模型?

非常感谢您的帮助。

技术细节:

表示一个实值治疗变量(有时也称为剂量)。是一些实值或二元结果变量,让表示单位的潜在结果,如果接受剂量水平治疗。为单位的协变量向量。表示条件平均剂量反应函数。也就是说,表示协变量等于的个体的平均潜在结果,如果他们接受剂量水平治疗DRYYidiidXiRpiμd(x)=E(Yid|Xi=x)μd(x)xd .

我认为是感兴趣的基本量,因为我们可以使用它来计算例如对于任何的条件平均治疗效果:的剂量水平无限小的变化的条件边际治疗效果μd(x)d0d1d0,d1Rμd1(x)μd0(x)d0dμd0(x)

总而言之,我因此对估计的非参数模型的方法感兴趣。如果 BART 可用于此任务,我特别感兴趣。μd(x)

2个回答
  1. 第一部分是确定您感兴趣的确切估计值是什么。在的上下文中,事情相当简单。但是,您可以描绘连续的不同变化。例如,您可以想象将所有观察到的值“移动”某个常数有关此问题的详细讨论,请参阅Dia-Munoz 和 van der Laan 2011(以及使用几种不同估算器的示例)。您还可以查看将每个人“设置”为这个选项通常被称为估计剂量反应曲线。肯尼迪等人。2017T{0,1}TTαT=t讨论这种方法。根据您的描述,听起来您对后者更感兴趣。
  2. 我无法与 BART 交谈,但之前的程序允许使用通用函数来估计反事实数量。肯尼迪等人。论文特别描述了一种非参数方法。
  3. 有关替代方法,请参见上文。上述链接论文中建议的估计量是一般性的。您还可以使用带有“分箱”方法的超级学习器,该方法允许您使用任何您想要的分类算法。这个过程在第 14 章中描述。

关于 BART 处理连续治疗的能力,我发现了两个有用的参考资料:

  • (Hill, 2011):论文的第 6 部分(名为“估计剂量效应”)使用 BART 来估计获得剂量水平与获得剂量 0 相比的因果效应。dR
  • (Woody 等人,2020 年):本文开发了一个 BART 模型,该模型具有连续变量的线性因果效应,该模型由一组调节变量进行非线性调节。

参考资料

  • Jennifer L. Hill (2011) 因果推理的贝叶斯非参数建模,计算和图形统计杂志,20:1, 217-240, DOI: 10.1198/jcgs.2010.08162
  • Spencer Woody、Carlos M. Carvalho、P. Richard Hahn 和 Jared S. Murray。(2020 年)。使用贝叶斯树集合估计连续暴露的异质效应:重新审视堕胎率对犯罪的影响。https://arxiv.org/abs/2007.09845