The problem of selecting optimal backdoor adjustment sets to estimate causal effects in graphical models with hidden and conditioned variables is addressed. Previous work has defined optimality as achieving the smallest asymptotic estimation variance and derived an optimal set for the case without hidden variables. For the case with hidden variables there can be settings where no optimal set exists and currently only a sufficient graphical optimality criterion of limited applicability has been derived. In the present work optimality is characterized as maximizing a certain adjustment information which allows to derive a necessary and sufficient graphical criterion for the existence of an optimal adjustment set and a definition and algorithm to construct it. Further, the optimal set is valid if and only if a valid adjustment set exists and has higher (or equal) adjustment information than the Adjust-set proposed in Perkovi{\'c} et al. [Journal of Machine Learning Research, 18: 1--62, 2018] for any graph. The results translate to minimal asymptotic estimation variance for a class of estimators whose asymptotic variance follows a certain information-theoretic relation. Numerical experiments indicate that the asymptotic results also hold for relatively small sample sizes and that the optimal adjustment set or minimized variants thereof often yield better variance also beyond that estimator class. Surprisingly, among the randomly created setups more than 90\% fulfill the optimality conditions indicating that also in many real-world scenarios graphical optimality may hold. Code is available as part of the python package \url{https://github.com/jakobrunge/tigramite}.
翻译:选择最佳后门调整设置以估计隐藏和附带条件变量的图形模型中因果效应的问题得到解决 。 先前的工作将最佳性定义为实现最小的无症状估计差异, 并为没有隐藏变量的案情为最佳设置。 对于隐藏变量来说, 可能为任何图表设定了不存在最佳设置的设置, 而目前只得出一个有限适用性的充分图形最佳性标准。 在目前的工作最佳性被描述为最大限度地增加某种调整信息,以便能够为存在一个最佳调整数据集以及定义和算法得出必要和足够的图形性标准。 此外, 只有当有效的调整数据集存在, 并且比 Perkovi {c} 等人提议的调整设置的(或等)更优化的调整信息, 并且 最佳的数据集是最佳的, 最优化的模型/ 最优化的模型 。 最优化的模型显示, 最优的排序的模型显示, 最优的模型显示, 最优的排序中, 最优的变异性也显示, 最优的变异性也显示, 最优的排序中, 最优的 最优的 最优的 最优的变数也显示, 最优的 最优的 最优的 最优的 最优的 最优的变的 定的 定的 定的 定的 定的 定的 定的, 定的 定的 定的,, 定的 定的, 的 定的 的 的 定的 定的 定的, 的 定的 的 的 的 定的 定的 的 的 的 的 的 定的 定的 定的 的 的 定的 的 的 的 的 的 定的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 定的 的 的 定的 定的 的 的 的 的 的 的 的 定的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 定的 的 的 的 的 的 定的 的 的 的