A basic principle in the design of observational studies is to approximate the randomized experiment that would have been conducted under controlled circumstances. Now, linear regression models are commonly used to analyze observational data and estimate causal effects. How do linear regression adjustments in observational studies emulate key features of randomized experiments, such as covariate balance, self-weighted sampling, and study representativeness? In this paper, we provide answers to this and related questions by analyzing the implied (individual-level data) weights of linear regression methods. We derive new closed-form expressions of the weights and examine their properties in both finite and asymptotic regimes. We show that the implied weights of general regression problems can be equivalently obtained by solving a convex optimization problem. Among others, we study doubly and multiply robust properties of regression estimators from the perspective of their implied weights. This equivalence allows us to bridge ideas from the regression modeling and causal inference literatures. As a result, we propose novel regression diagnostics for causal inference that are part of the design stage of an observational study. As special cases, we analyze the implied weights in common settings such as multi-valued treatments and regression adjustment after matching. We implement the weights and diagnostics in the new lmw package for R.


翻译:在设计观察研究时,一个基本原则是接近在受控制情况下本会进行的随机实验。现在,通常使用线性回归模型来分析观察数据和估计因果关系。观察研究中的线性回归调整如何仿效随机实验的关键特征,例如共变平衡、自加权抽样和代表性研究?在本文件中,我们通过分析线性回归方法隐含的(个人一级数据)重量和因果关系推断文献来回答这一问题和相关问题。我们从有限的和无药可治的制度中得出新的加权封闭式表达,并检查其特性。我们表明,一般回归问题隐含的重量可以通过解决一个凝固优化问题来等同地获得。我们除其他之外,我们从隐含的重量的角度研究回归估计器的双重和倍增强特性。这种等等同使我们能够将各种想法与回归模型的隐含重量和因果关系推断文献联系起来。结果是,我们提出了新的回归分析结果,这是观察研究设计阶段的一部分。作为特殊情况,我们分析了共同的回归分析模型的比重,我们用在多重情况下,在共同的模型中进行了隐含的比重分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
47+阅读 · 2021年1月20日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月29日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月26日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月25日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
108+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员