因果推断的基本概念。
基本概念
相关与因果的不同
- 相关性
因果性 - 相关性是双向的；因果性是单向的。因果关系会在统计层面导致相关性，但相关性并不蕴含因果性。
相关概念
- unit: 因果推理中的原子（不可分）研究对象，可以是实物，也可以是概念
- treatment: 施加给unit的操作。也叫做干预、介入等
- variables(context): unit自带的一些属性。例如，若unit=患者，则variables=性别、病史、血压… 在treatment中不受影响的variable被称为pre-treatment variables
- confounders(covariate): 会影响treatment选择和结果的一些变量。例如treatment=用药，confounder=年龄，即同一剂量的药剂在不同年龄段人群导致的结果可能不一样
- casual effect: 因果效应。对于unit，若treatment A 的施加与否对其结果状态有影响，则称A构成一个casual effect. 施加对象是个体则构成个体因果效应；施加对象是群体则构成群体因果效应
- potential outcome: 施加给unit的treatment所产生的所有结果的取值空间，包含factual outcome(观测结果)和counterfactual outcomes(反事实结果)
- factual outcome: 施加给操作对象最终观测到的结果，记为Y
- counterfactual outcome: 反事实结果，即不作treatment产生的结果
- individualized treatment effect(
): 个体操作效果。 。其中 是事实结果， 是反事实结果。二者相减，相当于施加操作后和施加操作前unit状态的差别，即操作treatment所带来的增益。 - average treatment effect(
): 关于unit分布的期望。即 - counterfactual inference: 决类似于“如果这个病人采用其他疗法，血压会降下来吗？”这样的问题的推理。
研究方向
- 因果发现：给定若干个变量，发现/挖掘变量间的因果关系，形成因果有向图
- 因果效应：已知变量和变量间的因果关系，求因果关系的效果（原因对结果的影响程度）
参考文献
- chen-wai-wai-7.因果推断综述及基础方法介绍（一）
- xue-ruo-7.通俗解释因果推理 casual inference
- 丁鹏.因果推断简介.PKU-MATH-00112230.2019