In health and social sciences, it is critically important to identify subgroups of the study population where a treatment has notable heterogeneity in the causal effects with respect to the average treatment effect. Data-driven discovery of heterogeneous treatment effects (HTE) via decision tree methods has been proposed for this task. Despite its high interpretability, the single-tree discovery of HTE tends to be highly unstable and to find an oversimplified representation of treatment heterogeneity. To accommodate these shortcomings, we propose Causal Rule Ensemble (CRE), a new method to discover heterogeneous subgroups through an ensemble-of-trees approach. CRE has the following features: 1) provides an interpretable representation of the HTE; 2) allows extensive exploration of complex heterogeneity patterns; and 3) guarantees high stability in the discovery. The discovered subgroups are defined in terms of interpretable decision rules, and we develop a general two-stage approach for subgroup-specific conditional causal effects estimation, providing theoretical guarantees. Via simulations, we show that the CRE method has a strong discovery ability and a competitive estimation performance when compared to state-of-the-art techniques. Finally, we apply CRE to discover subgroups most vulnerable to the effects of exposure to air pollution on mortality for 35.3 million Medicare beneficiaries across the contiguous U.S.


翻译:在卫生和社会科学方面,至关重要的是要确定研究人群的分组,在这些分组中,某种治疗在平均治疗效果的因果关系方面具有明显的差异性。为这项任务,提出了通过决策树方法以数据驱动的方式发现不同治疗效应(HTE)的建议。尽管其可解释性很高,但HTE的单树发现往往极不稳定,并找到治疗差异性过分简单化的表述。为适应这些缺陷,我们提议了一种因果规则结合(CRE),这是通过混合树类方法发现不同分组的新方法。CRE具有以下特点:(1) 提供可解释的HTE代表;(2) 允许广泛探索复杂的异质性模式;(3) 保证发现高度稳定。发现分组的定义是可解释的决定规则,我们为子分组特定有条件的因果关系估计制定了一般的两阶段方法,提供理论保证。我们通过Via模拟,显示CRE方法具有很强的发现能力和竞争性估计性能,与MINFS的脆弱分层技术相比,我们在整个C-FIDS的脆弱大气接触影响应用了C-C-C-C-C-C-C-C-Iental-Iental-Iental Teal-Iental-Iental-Iental-Iental-ID-I)</s>

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
69+阅读 · 2022年7月11日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年11月3日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19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
103+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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013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
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
相关VIP内容
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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013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
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员