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	<title>集智百科 - 复杂系统|人工智能|复杂科学|复杂网络|自组织 - 用户贡献 [zh-cn]</title>
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	<updated>2026-11-02T22:38:25Z</updated>
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		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Peter_Spirtes&amp;diff=33315</id>
		<title>Peter Spirtes</title>
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		<updated>2022-08-08T13:01:58Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 个人简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Peter spirtes public photo.jpg|缩略图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes是卡内基梅隆大学的Marianna Brown Dietrich教授和哲学系主任。他的研究兴趣跨越多个基础学科，涉及哲学、统计学、图论和计算机科学。他的研究对一些需要从统计数据中进行因果推断的学科有着深刻的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes与Clark Glymour一起提出了最早的因果发现算法之一，即PC。他还发表了该领域广泛使用的参考书之一（&amp;quot;Causation, Prediction, and Search&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, Peter, et al. ''Causation, prediction, and search''. MIT press, 2000.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;quot;）。他的工作表明，在某些情况下，有一些计算机程序可以在合理的假设下从实验或非实验数据，或两者的组合中，可靠地得出有用的因果结论。他目前的研究集中如何将因果科学的基础假设弱化，从而将结果的应用扩展到更广泛，更通用的场景中。同时，他也关注因果发现在大规模数据上的引用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes的研究对包括生物学在内的许多不同学科都有重要的理论和实践意义。在理论上，它帮助我们理解了概率和因果关系之间的关系，以及在各种不同的假设下，从各种数据中进行可靠的因果推断的确切限度是什么。在实践上，它为科学家提供了一个有用的工具，帮助他们建立因果模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 研究成果 ==&lt;br /&gt;
许多流行病学、计量经济学、社会学和政治学都试图利用在不可能进行完全控制实验的情况下收集的数据来推断因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes目前研究的目标(称为 TETRAD 项目)可以分为两个主要部分。第一个目标是具体说明并证明在什么条件下可以从未在完全受控条件下获得的背景知识和统计数据可靠地推断出因果关系。第二个目标是开发、分析、实施、测试和应用实用的、可证明正确的计算机程序，在可能的情况下推断因果结构。这项研究的结果可在 TETRAD II 计算机程序中找到。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes的研究是跨学科性质的，涉及哲学、统计学、图论和计算机科学。对从统计数据中作出因果推断的一些学科的做法有影响。Peter Spirtes所描述的研究表明，在一组合理的假设下，有些计算机程序有时可以可靠地得出有用的因果结论。但在很多情况下，Peter Spirtes的假设都是错误的。Peter Spirtes目前的研究集中在这些限制性假设可以放宽到什么程度，从而将结果的应用扩展到更广泛的现象类别，并调查这些搜索程序可以在多大程度上更可靠的小样本。这项研究具有重要的理论和实践意义。从理论上讲，它将帮助我们理解概率和因果关系之间的关系，以及从不受控制的数据中进行可靠推断的精确界限是什么。实际上，它将为科学家提供一个有用的工具，帮助他们建立因果模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== PC算法 ==&lt;br /&gt;
PC算法是Peter Spirtes与Clark Glymour于一起提出了最早的因果发现算法之一。PC算法旨在对于未知图结构的因果推理，可以利用PC算法构造DAG图。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代表工作 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Zhang, J. (forthcoming) “A Uniformly Consistent Estimator of Causal Effects Under The k-Triangle-Faithfulness Assumption”, ''Statistical Science''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., (2013) &amp;quot;Calculation of Entailed Rank Constraints in Partially Non-Linear and Cyclic Models&amp;quot;, ''Proceedings of the Twenty-Ninth Conference Annual Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI-13)'', AUAI Press, 2013, pp. 606-615.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Spirtes, P, and Glymour, C. (2011) “On meta-analyses of imaging data and the mixture of records.” ''NeuroImage'' '''57'''(2): 323-330.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2011) &amp;quot;Intervention, Determinism, and the Causal Minimality Condition”, ''Synthese'', 2011, '''182:13''', pp. 335-347.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, A., Richardson, T., Spirtes, P. (2009) “Markov Equivalence For Ancestral Graphs”, ''Annals of Statistics'', '''37''', 5B, 2808-2837.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Tillman, R., Gretton, A. and Spirtes, P. (2009) “Nonlinear directed acyclic structure learning with weakly additive noise models”, ''NIPS 2009''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Variable Definition and Causal Inference&amp;quot;, ''Proceedings of the 13th International Congress of Logic Methodology and Philosophy of Science'', pp. 514-53.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Detection of Unfaithfulness and Robust Causal Inference&amp;quot;, ''Minds and Machines'', 18:2, pp. 239-272.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Silva, R., Glymour, C., Scheines, R. and Spirtes, P. (2006) “Learning the Structure of Latent Linear Structure Models,” ''Journal of Machine Learning Research'', 7, 191-246.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Zhang, J., and Spirtes, P., (2006) “Adjacency-Faithfulness and Conservative Causal Inference”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2006'', Boston, MA.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2005) “Graphical Models, Causal Inference, and Econometric Models”, ''Journal of Economic Methodology''. 2005 '''12:1''',  pp. 1–33.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2005) “A Transformational Characterization of Markov Equivalence for Directed Acyclic Graphs with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, R., Richardson, T.,  Spirtes, P., and Zhang, J. (2005) “Towards Characterizing Markov Equivalence Classes for Directed Acyclic Graph Models with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (2004).  “Causal Inference of Ambiguous Manipulations”, in ''Proceedings of the Philosophy of Science Association Meetings'', 2002.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Chu, T., Glymour, C., Scheines, R., Spirtes, P. (2003) “A Statistical Problem for Inference to Regulatory Structure from Associations of Gene Expression Measurements with Microarrays”, ''Bioinformatics'', '''19''', pp. 1147-1152.  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2003). “Uniform Consistency in Causal Inference”, ''Biometrika'', September,  '''90''': pp. 491 – 515.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2003) “Strong Faithfulness and Uniform Consistency in Causal Inference”, ''UAI '03, Proceedings of the 19th Conference in Uncertainty in Artificial Intelligence'', August 7-10 2003, Acapulco, Mexico, ed. by Christopher Meek and Uffe Kjarulff, Morgan Kaufmann. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., Spirtes, P. (2002) “Ancestral Graph Markov Models”, ''Annals of Statistics'', 2002, '''30''' pp. 962-1030.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (2000). Causation, Prediction, and Search, 2nd ed. New York, N.Y.: MIT Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C., and Scheines, R. (2000) Constructing Bayesian Network Models of Gene Expression Networks from Microarray Data, to appear in the Proceedings of the Atlantic Symposium on Computational Biology, Genome Information Systems &amp;amp; Technology.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2000) Uniform Consistency in Causal Inference, Carnegie Mellon University Department of Statistics Technical Report 725.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (2000) Ancestral Markov Graphical Models, University of Washington Department of Statistics Technical Report 375.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2000) An Anytime Algorithm for Causal Inference, to be presented at AI and Statistics 2001.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 学者相关链接 ===&lt;br /&gt;
[[Peter Spirtes - Department of Philosophy - Dietrich College of Humanities and Social Sciences - Carnegie Mellon University (cmu.edu)|Peter Spirtes 主页]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://www.researchgate.net/profile/Peter-Spirtes Peter SPIRTES | Professor (Full)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://philpapers.org/s/Peter%20Spirtes Works by Peter Spirtes - PhilPapers]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/4315 夜谈：Python因果发现算法包casual-learn实战 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本次报告将简要示范如何使用causal-learn的因果发现python包，并使用一个开源的数据集展示数据清理和因果发现的流程细节。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1856 复杂系统自动建模与因果发现 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本讲座将站在一种较宏观的视角对这些技术进行概述，内容将涉及但不限于：运用 Reservior 计算预测混沌、基于图网络的自动建模与控制、基于最优控制的可微分 ODE 求解技术、基于自注意力机制的人工智能统计物理学家、基于 Gumbel softmax 技术的网络重构、基于神经网络的格兰杰因果检验、基于强化学习的干预因果模型等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/3217 B 实践课程 I&amp;amp;II：因果发现介绍及 Tetrad 工具包使用教程 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
主要介绍因果发现的基础背景知识，并带领大家使用Tetrad工具包，熟悉该软件的基本操作。通过实操，使参与者对结构因果模型，因果发现等概念有基础的认知。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2769 基于观测数据的因果发现简介 | 第二季第八期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本期分享，我们将一起阅读Elements of Causal Inference 这本书的第四章和第七章，补充因果发现领域的基础知识。探讨多变量因果模型和双变量因果模型的可识别性问题，和相应的一些经典的因果发现算法，包括但不限于多变量模型中基于约束的方法、基于打分函数的方法，双变量模型中基于加性噪声模型、信息几何（Information-Geometric Causal Inference）等方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2815 基于因果发现的算法实战 | 第二季第九期（一） (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本次分享会分析三种基于条件约束的算法：SGS算法、IC算法和PC算法，梳理这些算法的发展历史，比较他们的异同，分析算法的细节，并结合他们的思想设计一个因果发现算法的小实验，展示基于条件约束的因果发现发现算法的运作方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1970 因果发现算法概述与挑战 | 因果科学与Causal AI读书会第 3 期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''不同数据缺失机制下如何进行因果发现？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：屠睿博''' 瑞典皇家工学院博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在许多因果发现的许多应用领域之中，数据缺失是一个极其常见的现象。通常的处理方法是删除含有缺失数据的记录或者做简单的数据填充，然而这样做很有可能引入由数据丢失机制带来的系统误差，从而影响因果发现的结果。此次分享的第一个部分将先介绍不同的丢失机制，并在因果图中表示数据丢失机制；然后依此回答：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 哪些丢失机制会带来系统误差？&lt;br /&gt;
* 系统误差会给因果发现带来什么影响？&lt;br /&gt;
* 如何找出可能错误的因果关系？&lt;br /&gt;
* 如何能够在潜在错误的因果关系中还原回正确的因果关系？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
此次分享第一个部分的最后将在此次分享中介绍关于评估因果发现方法的困难和现状。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因果发现算法'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：黄碧薇''' 卡耐基梅隆大学博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现能够在不引入先验知识的情况下，自动化地在大规模时序数据中找到因果联系，本次会详细介绍因果发现的两类方法: 基于条件约束的方法 (constraint-based methods) 的和基于功能因果模型的方法 (functional causal model-based approaches)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于条件约束的方法，我们除了介绍well-known的PC算法和FCI算法，还会进一步探讨最新的进展。比如当部分数据缺失时，或者非稳态的情况下，如何实现因果发现？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于功能因果模型的方法，我们会着重讨论LiNGAM, nonlinear additive-noise model, 以及post-nonlinear model。并且会进一步拓展到当出现cycle, 或者存在hidden confounder的情况。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33783 会议预告丨CLeaR (Causal Learning and Reasoning) 2022国际会议4月11-13日举办 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33470 因果发现工具箱 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
​[https://swarma.org/?p=30132 causal-learn：基于Python的因果发现算法平台 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=28706 因果发现最新进展及其在电信网络运营维护的实践探讨 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E4%B8%BB%E5%88%86%E5%B1%82&amp;diff=33314</id>
		<title>主分层</title>
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		<updated>2022-08-08T12:28:45Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;{{#seo:&lt;br /&gt;
|keywords=因果推断，统计技术&lt;br /&gt;
|description=是一种应用于因果推断的统计技术&lt;br /&gt;
}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''主分层 Principal stratification'''是指按照某处理后变量的潜在结果对总体分层，然后考察某一层内的因果作用，例如含有非依从性的试验中的依从者，含有死亡截断的试验中的永远幸存者'''。它'''是一种应用于因果推断的统计技术，它根据处置后协变量来调整因果效应。其基本思想是识别潜在的分层结构，然后只计算每一层的因果效应。这就是所谓的'''局部平均处理效应 local average treatment effect（LATE）'''。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在从在非依从现象时，我们能够识别的只是依从者——也就是人群中的某一“层”的平均因果作用。Frangakis和Rubin把这一观察总结为主分层（principal stratification）的概念，即按照某种处理后的潜在结果对总体进行分层，而真正关心的因果作用被局限在某一个主层内。&lt;br /&gt;
==示例1==&lt;br /&gt;
主分层的一个例子是随机对照试验的退出偏移问题。使用处置后的二元协变量(例如：退出)和二元处置变量(例如：“处置”和“对照”) ，受试者可能有四种情形：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# 总是留在研究中的受试者，不管他们被分配了哪种治疗；&lt;br /&gt;
# 总是会退出研究的受试者，不管他们被分配了哪种治疗 ；&lt;br /&gt;
# 只有在分配到处置组时才退出的受试者；&lt;br /&gt;
# 只有在分配到对照组时才退出的受试者。&lt;br /&gt;
如果研究人员知道每个受试者属于哪种情形，那么研究人员只需比较第一种情况下的结果，并估计出对该群提有效的因果效应。然而，研究人员并不知道这些信息，因此这种方法需要模型假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用主分层框架还允许为估计效应提供界限（在不同的界限假设下） ，这在退出偏移的情况下很常见。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在评价研究应用中，主成分层通常被称为'''内生 endogenous'''层或'''亚群体 subgroups'''，并涉及专门的分析方法，用来检查医学和社会科学中的干预或处置的效果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 示例2 ==&lt;br /&gt;
考虑一项激励试验，医生随机地鼓励或不鼓励患者打疫苗。实际上，患者即使被鼓励打疫苗，他也有可能不打疫苗，而没有被鼓励的患者也可能自己去打疫苗。用Z表示医生是否鼓励患者打疫苗（Z=1表示鼓励，Z=0表示不鼓励），用A表示患者实际上是否打了疫苗（A=1表示打疫苗了，A=0表示没有打疫苗），用Y表示患者是否得了流感（Y=1表示得流感，Y=0表示没有得流感）。注意到A可以表示为Z的潜在结果，记为A(z)；Y可以表示为Z和A的潜在结果，记为Y(z,a)。我们可以根据A(z)把人群分为四层：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) A(0)=0, A(1)=0。即无论医生是否鼓励打疫苗，患者都不会打疫苗，称这些人为拒不服药者。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) A(0)=1, A(1)=1。即无论医生是否鼓励打疫苗，患者都会打疫苗，称这些人为永远服药者。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) A(1)=1, A(0)=0。即患者会按照医生的建议打疫苗，称这些人为依从者。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) A(0)=1, A(1)=0。即患者会做出与医生建议相反的决策，称这些人为抵抗者。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设排他性成立，即Y(0,a)=Y(1,a)，一个人是否会得流感只依赖于他有没有打疫苗，与医生是否鼓励他并不直接相关。稍加观察我们就会发现，第a组人和第b组人对于估计打疫苗的真正作用是没有帮助的，因为他们得流感的潜在结果都相等，要么都是Y(0)，要么都是Y(1)。只有第c组人和第d组人对于估计打疫苗的真正因故作用有帮助，因为对于这两组人来说，每一组内同时存在打疫苗的人和不打疫苗的人。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
医学上常用意向治疗策略来描述激励试验，用E[Y|Z=1]-E[Y|Z=0]来描述鼓励患者打疫苗带来的作用。然而，这个量并没有因果解释，它并不能反映打疫苗的因果作用。利用主分层的框架，我们就能清楚地看到，只有在依从者或抵抗者这两个人群上才能定义因果作用。如果再假设单调性，认为抵抗者不存在，那么感兴趣的因果量就只能在依从者中定义了，这个量也就是前面提到的依从者平均因果作用了。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，主分层也能处理非依从以外的问题。假设我们想要知道某种治疗方案对于患者生活质量的改善情况，记Z为治疗方案（Z=1为积极治疗，Z=0为保守治疗），记Y为治疗两年后生活质量是否改善（Y=1为改善，Y=0为未改善），Y是Z的潜在结果，记为Y(z)。实际研究常遇到的一个问题是，患者可能再两年内死掉，导致收集不到结局变量。试想一下，如果一个人没有活着，那谈论他的生活质量还有意义吗？所以，只有对存活个体，才能定义结局变量，这一问题被叫作死亡截断问题。用S表示个体的存活状态（S=1表示存活，S=0表示死亡），S其实是Z的潜在结果，记为S(z)。按照S(z)可以把人群分为四层：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) S(0)=0, S(1)=0。即无论采取何种治疗方案，患者都会死亡。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) S(0)=1, S(1)=1。即无论采取何种治疗方案，患者都会存活。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) S(1)=1, S(0)=0。即如果接受积极治疗会存活，如果接受保守治疗会死亡。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) S(0)=1, S(1)=0。即如果接受积极治疗会死亡，如果接受保守治疗会存活。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于第a、c、d这三组人群，至少有一个潜在结果Y(z)是无定义的，所以在这三层中我们无法给出良定义的因果参数。只有第b组人群的两个潜在结果Y(z)都有定义，我们可以在这一层内定义幸存者平均因果作用，即E[Y(1)-Y(0)|S(0)=1,S(1)=1]。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
仅仅通过观察数据无法判断出一个个体属于哪个主层，所以需要为所定义的因果量找到合理的解释才有实际意义。值得一提的是，死亡截断的问题在其他领域中也会遇到。比如要研究给学生奖学金能否会提高学生成绩，学生成绩只有在其不辍学时才能定义；要研究疫苗对于病毒载量的影响，病毒载量只有当一个人感染了才能定义。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==另见==&lt;br /&gt;
*[[工具变量]]&lt;br /&gt;
*[[虚拟事实模型]]&lt;br /&gt;
==参考文献==&lt;br /&gt;
*{{Cite journal|doi=10.1111/j.0006-341X.2002.00021.x |first1=Constantine E. |last1=Frangakis |first2=Donald B. |last2=Rubin |title=Principal stratification in causal inference |journal=Biometrics |volume=58 |issue=1 |pages=21–9 |date=March 2002 |pmid=11890317|pmc=4137767 }} [http://www.biostat.jhsph.edu/~cfrangak/papers/preffects.pdf Preprint]&lt;br /&gt;
* Zhang, Junni L.; Rubin, Donald B. (2003) &amp;quot;Estimation of Causal Effects via Principal Stratification When Some Outcomes are Truncated by &amp;quot;Death&amp;quot;&amp;quot;, ''Journal of Educational and Behavioral Statistics'', 28: 353–368 {{doi|10.3102/10769986028004353}}&lt;br /&gt;
*Barnard, John; Frangakis, Constantine E.; Hill, Jennifer L.; Rubin, Donald B. (2003) &amp;quot;Principal Stratification Approach to Broken Randomized Experiments&amp;quot;, ''[[Journal of the American Statistical Association]]'', 98, 299–323 {{doi|10.1198/016214503000071}}&lt;br /&gt;
*Roy, Jason; Hogan, Joseph W.;  [[Bess Marcus|Marcus, Bess H.]] (2008) &amp;quot;Principal stratification with predictors of compliance for randomized trials with 2 active treatments&amp;quot;, ''Biostatistics'', 9 (2), 277–289. {{doi|10.1093/biostatistics/kxm027}}&lt;br /&gt;
*Egleston, Brian L.; Cropsey, Karen L.; Lazev, Amy B.; Heckman, Carolyn J.; (2010) &amp;quot;A tutorial on principal stratification-based sensitivity analysis: application to smoking cessation studies&amp;quot;, ''Clinical Trials'', 7 (3), 286–298. {{doi|10.1177/1740774510367811 }}&lt;br /&gt;
* Peck, L. R.; (2013) &amp;quot;On estimating experimental impacts on endogenous subgroups:  Part one of a methods note in three parts&amp;quot;, ''American Journal of Evaluation'', 34 (2), 225–236. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/mobile/course/4101/study 因果推断在医学、药学、生物学中的应用 | 因果科学第三季第七期]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会因果科学读书会第三季内容的分享，      主题是”因果推断在医学、药学、生物学中的应用“，由北京大学数学科学学院统计学2018级博士生邓宇昊分享。本   &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
次分享关注因果推断框架在近二十年的两项重要进展：主分层（principal stratification）和再随机化（rerandomization）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.主分层。主分层的思路是根据处理后、结局前的潜在中间变量对总体进行分层，由于潜在中间变量（潜在结果）不受处理分配的影响，因此主层可被看作是处理前的基线协变量。主分层通常被 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
应用于两个场景中：非依从和死亡截断，尽管也存在其他场景。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2.再随机化。当面临不合适的随机分配时，Fisher建议进行再随机化。Morgan和Rubin首次对再随机化进行了正规的数学描述，其基本思路是：预先指定某种衡量协变量在不同处理组之间分布是  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
否平衡的准则，不采纳那些协变量不平衡的随机分配，而是一直进行随机化，直到获得协变量平衡的随机分配为止。Morgan和Rubin建议使用处理组和对照组协变量均值的平方马氏距离作为准 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
则，只接受平方马氏距离小于某个阈值的随机分配。他们还指出，通过再随机化，可以实现平均因果作用估计的方差下降。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===文章总结===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://www.math.pku.edu.cn/teachers/yaoy/math112230/lecture10_DingP_causal091101.pdf 因果推断简介|丁鹏]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
北京大学数学科学学院概率统计系的丁鹏老师在因果推断一文中第四章第一节详细介绍了主分层与工具变量&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
本中文词条由[[用户:Jlyt007|Jlyt007]]翻译，[[用户:薄荷|薄荷]]编辑，如有问题，欢迎在讨论页面留言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''本词条内容源自wikipedia及公开资料，遵守 CC3.0协议。'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Category:因果推理]]&lt;br /&gt;
[[Category:统计方法]]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E4%B8%AD%E4%BB%8B%E5%88%86%E6%9E%90&amp;diff=33313</id>
		<title>中介分析</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E4%B8%AD%E4%BB%8B%E5%88%86%E6%9E%90&amp;diff=33313"/>
		<updated>2022-08-08T12:25:56Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;&lt;br /&gt;
{{#seo:&lt;br /&gt;
|keywords=中介分析,因果科学,统计学&lt;br /&gt;
|description=中介分析,因果科学,统计学&lt;br /&gt;
}}处理变量不仅可以直接影响结局，也可以通过中介变量间接影响结局，因此结局变量的潜在结果同时依赖于处理变量和中介变量。总因果作用可分为自然直接作用和自然间接作用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在统计学中，中介模型试图通过引入第三个假设变量，即中介变量(也称为中介变量、中介变量或中介变量)，来识别和解释自变量与因变量之间观察到的关系的基础机制或过程。与自变量和因变量之间的直接因果关系不同，中介模型所描绘的图景是自变量通过影响中介变量（不可观测）进而影响因变量。因此，中介变量的作用是澄清自变量和因变量之间关系的本质。&amp;lt;ref&amp;gt;MacKinnon, D. P. (2008). ''Introduction to Statistical Mediation Analysis''. New York: Erlbaum.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;references group=&amp;quot;MacKinnon, D. P. (2008). Introduction to Statistical Mediation Analysis. New York: Erlbaum.&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Baron and Kenny（1986）&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Baron RM, Kenny DA. The moderator-mediator variable distinction in social psychological research: conceptual, strategic, and statistical considerations. J Pers Soc Psychol. 1986 Dec;51(6):1173-82. doi: 10.1037//0022-3514.51.6.1173. PMID: 3806354.&amp;lt;/ref&amp;gt;提出的中介效应(mediation)框架（简称BK框架）在社会心理和消费者行为等诸多社会科学研究中产生了十分深远的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
基于回归的分析的传统 BK 框架存在一些局限性。例如，Zhao et al.（2010）&amp;lt;ref&amp;gt;Zhao X, Lynch Jr J G, Chen Q. Reconsidering Baron and Kenny: Myths and truths about mediation analysis[J]. Journal of consumer research, 2010, 37(2): 197-206.&amp;lt;/ref&amp;gt;指出了BK框架存在的三点问题：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 第一，直接效应的缺失不应成为评价中介效应强度的标准；&lt;br /&gt;
* 第二，寻找中介效应无需以X对Y存在显著的净效应为前提；&lt;br /&gt;
* 第三，Sobel z检验的效力并不强，存在改进方式。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
近年来，基于现代因果模型的因果中介分析框架缓解了部分问题，成为了中介分析研究热点。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==BK 框架下的中介效应分析==&lt;br /&gt;
Baron and Kenny (1986) &amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;提出了形成一个真正的中介关系必须满足的几个条件如下：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1）让因变量对自变量进行回归，以确认自变量是因变量的显著预测因子，即&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;Y=\beta _{{10}}+\beta _{{11}}X+\varepsilon _{1}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
的回归系数&amp;lt;math&amp;gt;β_{11}&amp;lt;/math&amp;gt; 是显著的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2）让中介变量对自变量进行回归，确认自变量是中介变量的显著预测因子，即&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;Me=\beta _{{20}}+\beta _{{21}}X+\varepsilon _{2}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
的回归系数 &amp;lt;math&amp;gt;\beta_{21}&amp;lt;/math&amp;gt;是显著的。如果中介变量与自变量没有关联，那么它就不可能中介任何事物。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3）让因变量对中介和自变量同时进行回归，即&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;Y=\beta _{{30}}+\beta _{{31}}X+\beta _{{32}}Me+\varepsilon _{3}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
的回归系数 &amp;lt;math&amp;gt;\beta_{32}是显著的，并且 \beta_{31}&amp;lt;/math&amp;gt;的绝对值应该小于自变量的效应 &amp;lt;math&amp;gt;\beta_{11}&amp;lt;/math&amp;gt;。从而确保了中介变量是因变量的重要预测因子，并且使得相对于第一步，自变量对结果的解释性降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
中介变量可以解释两个变量之间观察到的全部或部分关系，如果中介变量的加入使自变量和因变量之间的相关性降为零，则中介的证据最大，也称为完全中介(full mediation)。而部分中介(partial mediation)是指不仅中介变量与因变量之间存在显著的关系，而且自变量与因变量之间也存在某种直接的关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们采用Sobel’s test&amp;lt;ref&amp;gt;''Jump up to: '''a''''' '''''b''''' Sobel, M. E. (1982). &amp;quot;Asymptotic confidence intervals for indirect effects in structural equation models&amp;quot;. ''Sociological Methodology''. '''13''': 290–312. ''doi'':''10.2307/270723''. ''JSTOR'' ''270723''.&amp;lt;/ref&amp;gt;来检验中介变量加入后自变量与因变量之间的关系是否显著降低，从而评估中介效应是否显著。然而，这种方式的统计效力（Power）很低。因此，为了有足够的效力检测显著性影响，需要大的样本量。这是因为Sobel检验的关键假设是正态性假设。因为Sobel检验是根据正态分布来评估给定样本的，所以样本规模小和抽样分布的偏态可能会有问题(详见正态分布)。因此，MacKinnon et al .,(2002)&amp;lt;ref&amp;gt;MacKinnon, D. P.; Lockwood, C. M.; Lockwood, J. M.; West, S. G.; Sheets, V. (2002). ''&amp;quot;A comparison of methods to test mediation and other intervening variable effects&amp;quot;''. ''Psychological Methods''. '''7''' (1): 83–104. ''doi'':''10.1037/1082-989x.7.1.83''. ''PMC'' ''2819363''. ''PMID'' ''11928892''.&amp;lt;/ref&amp;gt;所建议的经验法是，检测较小的效应需要1000个样本，检测中等效应需要100个样本，检测较大效应需要50个样本。基于自助法的检验能减少对样本量的依赖，见 Preacher and Hayes(2004)&amp;lt;ref&amp;gt;Preacher, K.J., Hayes, A.F. SPSS and SAS procedures for estimating indirect effects in simple mediation models. ''Behavior Research Methods, Instruments, &amp;amp; Computers'' 36, 717–731 (2004). &amp;lt;nowiki&amp;gt;https://doi.org/10.3758/BF03206553&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==因果中介分析==&lt;br /&gt;
===固定（fixing）与条件化（conditioning）===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
中介分析量化了变量参与从原因到其结果的变化传递的程度。它本质上是一个因果概念，因此不能用统计术语来定义。然而，传统上，大量的中介分析是在线性回归的范畴内进行的。统计术语掩盖了所涉及关系的因果特征，这导致了一些困难、偏差（biases）和局限性（limitations）。而基于因果图(causal diagrams)和反事实逻辑的现代因果分析方法缓解了这些困难、偏见和限制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这些困难的根源在于，在方法上，根据在回归方程中添加第三个变量所引起的变化来定义中介。虽然这种统计上的变化是伴随中介效应而来的附带现象。但这样的做法未能充分捕捉到中介分析的本质，即量化因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果方法的基本前提是，当我们试图估计自变量X对因变量 &amp;lt;math&amp;gt;Y  &amp;lt;/math&amp;gt; 的直接影响时，并不总是适合对中介&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt; 进行“控制”(见上图)。对M进行“控制”的经典理论是，如果我们成功地阻止了&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt; 的变化，那么我们在&amp;lt;math&amp;gt;Y  &amp;lt;/math&amp;gt; 中测量的任何变化都只能归因于X的变化，然后我们就有理由宣布观察到的效果是“&amp;lt;math&amp;gt;X &amp;lt;/math&amp;gt; 对&amp;lt;math&amp;gt;Y &amp;lt;/math&amp;gt; 的直接影响”。不幸的是，“控制&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt;”并不能从物理上阻止&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt;的改变；它只是把分析者的注意力集中在相等 &amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt; 值的情况下。而且，概率论的语言没有表示“阻止&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt;改变”或“物理上保持&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt;不变”的符号。唯一的运算是“以…为条件”（conditioning)，这是当我们“控制”  &amp;lt;math&amp;gt;M &amp;lt;/math&amp;gt; 时所做的。或者为&amp;lt;math&amp;gt; Y &amp;lt;/math&amp;gt;  的方程添加 &amp;lt;math&amp;gt;M  &amp;lt;/math&amp;gt; 作为其中的一个回归变量。 结果是，与在物理上保持 &amp;lt;math&amp;gt;M  &amp;lt;/math&amp;gt; 不变（例如&amp;lt;math&amp;gt; M = m &amp;lt;/math&amp;gt; ）并将 &amp;lt;math&amp;gt;X = 1 &amp;lt;/math&amp;gt;  下 &amp;lt;math&amp;gt;Y &amp;lt;/math&amp;gt;  的单位 与&amp;lt;math&amp;gt; X = 0 &amp;lt;/math&amp;gt; 下 &amp;lt;math&amp;gt; Y   &amp;lt;/math&amp;gt; 的单位进行比较的方法不同，我们允许 &amp;lt;math&amp;gt;M &amp;lt;/math&amp;gt;变化但忽略所有使得 &amp;lt;math&amp;gt;M = m &amp;lt;/math&amp;gt;  的其他单位。这两个操作除了没有遗漏变量的情况，本质上是不同的，产生不同的结果&amp;lt;ref&amp;gt;Robins, J.M.; Greenland, S. (1992). &amp;quot;Identifiability and exchangeability for direct and indirect effects&amp;quot;. ''Epidemiology''. '''3''' (2): 143–155. ''doi'':''10.1097/00001648-199203000-00013''. ''PMID'' ''1576220''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;:1&amp;quot;&amp;gt;''Jump up to: '''a''''' '''''b''''' Pearl, Judea (1994). Lopez de Mantaras, R.; Poole, D. (eds.). &amp;quot;A probabilistic calculus of actions&amp;quot;. ''Uncertainty in Artificial Intelligence 10''. San Mateo, CA: ''Morgan Kaufmann''. '''1302''': 454–462. ''arXiv'':''1302.6835''. ''Bibcode'':''2013arXiv1302.6835P''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
举例来说，假设 &amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt; Y  &amp;lt;/math&amp;gt;  的误差项是相关的。在这种情况下，通过对  &amp;lt;math&amp;gt;Y   &amp;lt;/math&amp;gt; 在  &amp;lt;math&amp;gt;X  &amp;lt;/math&amp;gt;  和  &amp;lt;math&amp;gt;M   &amp;lt;/math&amp;gt; 上进行回归，就无法对结构系数 &amp;lt;math&amp;gt; B   &amp;lt;/math&amp;gt; 和  &amp;lt;math&amp;gt;A  &amp;lt;/math&amp;gt; (在 &amp;lt;math&amp;gt;M  &amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt;Y  &amp;lt;/math&amp;gt; 之间，在 &amp;lt;math&amp;gt;Y  &amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt;X  &amp;lt;/math&amp;gt; 之间) 进行估计。事实上，即使当  &amp;lt;math&amp;gt;C  &amp;lt;/math&amp;gt;  等于 0 的时候，回归斜率也可能不等于 0 。这有两种后果。首先必须设计新的策略来估计结构系数  &amp;lt;math&amp;gt;A  &amp;lt;/math&amp;gt; 、 &amp;lt;math&amp;gt;B  &amp;lt;/math&amp;gt;  和  &amp;lt;math&amp;gt;C  &amp;lt;/math&amp;gt; 。其次，直接和间接效应的基本定义必须超越回归分析，并且应该采用类似于“固定M”的操作，而不是“在 &amp;lt;math&amp;gt; M   &amp;lt;/math&amp;gt; 的条件下”的操作。&lt;br /&gt;
===数学定义===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Judea Pearl|Pearl]](1994)&amp;lt;ref name=&amp;quot;:1&amp;quot; /&amp;gt;中定义了这样一个运算符 &amp;lt;math&amp;gt;do(M = m)&amp;lt;/math&amp;gt;，它的作用是去除&amp;lt;math&amp;gt; M &amp;lt;/math&amp;gt;  的方程，代之以一个常数&amp;lt;math&amp;gt; m &amp;lt;/math&amp;gt; 。例如，如果基本中介模型由以下方程组成:&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; {\displaystyle X=f(\varepsilon _{1}),M=g(X,\varepsilon _{2}),Y=h(X,M,\varepsilon _{3}),}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
那么应用了&amp;lt;math&amp;gt;do(M = m)&amp;lt;/math&amp;gt;运算的模型将会变为：&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle X=f(\varepsilon _{1}),M=m,Y=h(X,m,\varepsilon _{3})}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
同时，应用了&amp;lt;math&amp;gt;do(X = x)&amp;lt;/math&amp;gt;运算的模型会变为：&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle X=x,M=g(x,\varepsilon _{2}),Y=h(x,M,\varepsilon _{3})}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
其中函数 f 和 g 以及误差项 &amp;lt;math&amp;gt; ε1   &amp;lt;/math&amp;gt; 和  &amp;lt;math&amp;gt; ε3   &amp;lt;/math&amp;gt; 的分布保持不变。如果我们进一步将 &amp;lt;math&amp;gt;do(X = x)&amp;lt;/math&amp;gt;得到的变量 &amp;lt;math&amp;gt;M&amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt; 分别重新命名为 &amp;lt;math&amp;gt;M(x)&amp;lt;/math&amp;gt;和 &amp;lt;math&amp;gt;Y(x)&amp;lt;/math&amp;gt; ，我们得到了所谓的“[[潜在结果]](potential outcome)”&amp;lt;ref&amp;gt;Rubin, D.B. (1974). ''&amp;quot;Estimating causal effects of treatments in randomized and nonrandomized studies&amp;quot;''. ''Journal of Educational Psychology''. '''66''' (5): 688–701. ''doi'':''10.1037/h0037350''.&amp;lt;/ref&amp;gt;或“结构[[反事实]](structural counterfactuals)”&amp;lt;ref&amp;gt;Balke, A.; Pearl, J. (1995). Besnard, P.; Hanks, S. (eds.). &amp;quot;Counterfactuals and Policy Analysis in Structural Models&amp;quot;. ''Uncertainty in Artificial Intelligence 11''. San Francisco, CA: ''Morgan Kaufmann''. '''1302''': 11–18. ''arXiv'':''1302.4929''. ''Bibcode'':''2013arXiv1302.4929B''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这些新变量为定义直接和间接效应提供了便利的描述符号。具体来说，定义了从 &amp;lt;math&amp;gt;X = 0&amp;lt;/math&amp;gt; 到 &amp;lt;math&amp;gt;X = 1&amp;lt;/math&amp;gt;变化的四种效应:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''(a) 总体效应 –'''&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;TE=E[Y(1)-Y(0)]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''(b) 受控直接效应 -'''&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;CDE(m)=E[Y(1,m)-Y(0,m)]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''(c) 自然直接效应 -'''&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;NDE=E[Y(1,M(0))-Y(0,M(0))]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''(d) 自然间接效应'''&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;NIE = E [Y(0,M(1)) - Y(0,M(0))] &amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其中 &amp;lt;math&amp;gt;E[\cdot ]&amp;lt;/math&amp;gt; 表示对误差项的期望，这些效应有如下一些解释：&lt;br /&gt;
- &amp;lt;math&amp;gt;TE&amp;lt;/math&amp;gt; 表示的 &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对 &amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的总体因果效应。&lt;br /&gt;
- &amp;lt;math&amp;gt;CDE&amp;lt;/math&amp;gt; 表示在某个条件 &amp;lt;math&amp;gt;M=m&amp;lt;/math&amp;gt;下，&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对 &amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应。&lt;br /&gt;
- &amp;lt;math&amp;gt;NDE&amp;lt;/math&amp;gt; 表示  &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对 &amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的直接产生的因果效应。&lt;br /&gt;
- &amp;lt;math&amp;gt;NIE&amp;lt;/math&amp;gt;表示  &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对 &amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的通过中介变量 &amp;lt;math&amp;gt;M&amp;lt;/math&amp;gt;产生的因果效应。&lt;br /&gt;
- 对于解释 &amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和 &amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的效应，两个效应的差&amp;lt;math&amp;gt;TE-NDE&amp;lt;/math&amp;gt; 度量的是中介变量在何种程度上是必要的。而 &amp;lt;math&amp;gt;NIE&amp;lt;/math&amp;gt; 度量的是引入中介变量在充分性。&lt;br /&gt;
间接效应的受控版本并不存在，因为没有办法通过将一个变量固定到一个常量来屏蔽直接效应。&lt;br /&gt;
根据这些定义，总体效应可以如下分解&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;TE=NDE-NIE_{r}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
其中 &amp;lt;math&amp;gt;NIE_r&amp;lt;/math&amp;gt;表示在 &amp;lt;math&amp;gt;NIE&amp;lt;/math&amp;gt; 的定义中进行 &amp;lt;math&amp;gt;X = 1&amp;lt;/math&amp;gt; 到 &amp;lt;math&amp;gt;X = 0&amp;lt;/math&amp;gt;的反向转换；线性系统中总体效应等于直接效应与间接效应之和，即负的反转间接效应等于间接效应 &amp;lt;math&amp;gt;-NIE_r = NIE&amp;lt;/math&amp;gt;。这些定义的力量在于它们的普适性；它们适用于具有任意非线性相互作用，任意干扰之间的依赖关系，以及连续变量和离散变量的模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===中介效应公式===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在线性分析中，所有的效应由结构系数的乘积决定，给出&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle {\begin{aligned}TE&amp;amp;=C+AB\\CDE(m)&amp;amp;=NDE=C,{\text{ independent of }}m\\NIE&amp;amp;=AB.\end{aligned}}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
因此，当模型被识别时，所有的效应都是可估计的。在非线性系统中，估计直接和间接效应需要更严格的条件，如不存在混杂因子(即 &amp;lt;math&amp;gt;ε_1、ε_2、ε_3&amp;lt;/math&amp;gt; 相互独立)，可推导出如下公式&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle {\begin{aligned}TE&amp;amp;=E(Y\mid X=1)-E(Y\mid X=0)\\CDE(m)&amp;amp;=E(Y\mid X=1,M=m)-E(Y\mid X=0,M=m)\\NDE&amp;amp;=\sum _{m}[E(Y|X=1,M=m)-E(Y\mid X=0,M=m)]P(M=m\mid X=0)\\NIE&amp;amp;=\sum _{m}[P(M=m\mid X=1)-P(M=m\mid X=0)]E(Y\mid X=0,M=m).\end{aligned}}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
后两个方程被称为中介公式&amp;lt;ref&amp;gt;''Jump up to: '''a''''' '''''b''''' Pearl, Judea (2009). ''&amp;quot;Causal inference in statistics: An overview&amp;quot;'' (PDF). ''Statistics Surveys''. '''3''': 96–146. ''doi'':''10.1214/09-ss057''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;''Jump up to: '''a''''' '''''b''''' Vansteelandt, Stijn; Bekaert, Maarten; Lange, Theis (2012). &amp;quot;Imputation strategies for the estimation of natural direct and indirect effects&amp;quot;. ''Epidemiologic Methods''. '''1''' (1, Article 7). ''doi'':''10.1515/2161-962X.1014''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;''Jump up to: '''a''''' '''''b''''' Albert, Jeffrey (2012). ''&amp;quot;Distribution-Free Mediation Analysis for Nonlinear Models with Confounding&amp;quot;''. ''Epidemiology''. '''23''' (6): 879–888. ''doi'':''10.1097/ede.0b013e31826c2bb9''. ''PMC'' ''3773310''. ''PMID'' ''23007042''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
已成为许多中介研究的估计对象。他们给出了直接和间接效应的无分布假设(distribution-free)表达式，并证明，尽管误差分布和函数&amp;lt;math&amp;gt; f&amp;lt;/math&amp;gt;, &amp;lt;math&amp;gt;g&amp;lt;/math&amp;gt;, &amp;lt;math&amp;gt;h&amp;lt;/math&amp;gt; 的性质难以确定，中介效应仍然可以通过使用回归方法利用数据来估计。调节中介和中介调节的分析属于因果中介分析的特例。中介公式确定了各种相互作用系数如何贡献于中介的必要和充分成分。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===简单案例=== &lt;br /&gt;
假设模型采用这种形式&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle {\begin{aligned}X&amp;amp;=\varepsilon _{1}\\M&amp;amp;=b_{0}+b_{1}X+\varepsilon _{2}\\Y&amp;amp;=c_{0}+c_{1}X+c_{2}M+c_{3}XM+\varepsilon _{3}\end{aligned}}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
其中，参数 &amp;lt;math&amp;gt;c_{3}&amp;lt;/math&amp;gt; 量化了 M 对 X 对 Y 的影响的修正程度。即使所有参数都是从数据中估计出来的，仍然不清楚是哪些参数组合度量了 X 对 Y 的直接和间接影响，或者，更实际的是，如何评估由中介解释的总体效应 TE 的比例以及应归功于中介效应的 TE 的比例。在线性分析中，前者被 &amp;lt;math&amp;gt;b_{1}c_{2}/TE&amp;lt;/math&amp;gt;所捕获，后者被差值 &amp;lt;math&amp;gt;(TE-c_{1})/TE&amp;lt;/math&amp;gt; 所捕获，并且这两个量重合。然而，在存在交互的情况下，每个部分都需要单独的分析。如中介公式所规定的那样，其结果是:&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\begin{aligned}NDE&amp;amp;=c_{1}+b_{0}c_{3}\\NIE&amp;amp;=b_{1}c_{2}\\TE&amp;amp;=c_{1}+b_{0}c_{3}+b_{1}(c_{2}+c_{3})\\&amp;amp;=NDE+NIE+b_{1}c_{3}.\end{aligned}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
因此，对于中介变量来说足够输出的部分是&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle {\frac {NIE}{TE}}={\frac {b_{1}c_{2}}{c_{1}+b_{0}c_{3}+b_{1}(c_{2}+c_{3})}},}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
而需要中介的部分是&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;{\displaystyle 1-{\frac {NDE}{TE}}={\frac {b_{1}(c_{2}+c_{3})}{c_{1}+b_{0}c_{3}+b_{1}(c_{2}+c_{3})}}.}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这些分数涉及模型参数的微妙的组合，并且可以在中介公式的帮助下机械地构造。值得注意的是，由于交互作用，即使参数 &amp;lt;math&amp;gt;c_{1}&amp;lt;/math&amp;gt; 为 0，直接效应也可以存在。而且，即使直接和间接效应都为 0，总效应也可以存在。 这说明孤立地估计参数几乎无法告诉我们中介的效果。更一般地说，中介和调节是交织在一起的，不能分开评估。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==参考文献==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==其他推荐论文和资料 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ''[http://www.psychwiki.com/wiki/Mediation Summary of mediation methods at PsychWiki]''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ''[http://methodology.psu.edu/ra/causal/example Example of Causal Mediation Using Propensity Scores]'' The Methodology Center, Penn State University&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ''[http://www.afhayes.com/introduction-to-mediation-moderation-and-conditional-process-analysis.html Book on moderation and mediation analysis, including an introduction to the PROCESS macro for SPSS and SAS]'' Andrew F. Hayes, Ohio State University&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ''[http://wexler.free.fr/library/files/tolman&amp;amp;#x20;(1938)&amp;amp;#x20;the&amp;amp;#x20;determiners&amp;amp;#x20;of&amp;amp;#x20;behavior&amp;amp;#x20;at&amp;amp;#x20;a&amp;amp;#x20;choice-point.pdf Online text of &amp;quot;The Determiner of Behavior at a Choice Point&amp;quot;]''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Kenneth MacCorquodale and ''Paul E. Meehl'' (1948) ''[http://psychclassics.yorku.ca/MacMeehl/hypcon-intvar.htm ON A DISTINCTION BETWEEN HYPOTHETICAL CONSTRUCTS AND INTERVENING VARIABLES]'' ''Classics in the History of Psychology'', retr. 22 Aug 2011.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[统计因果推理入门]] 对应英文[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这本书非常适合初学者入门因果科学，这里面涉及到对结构因果模型的详细定义和阐述，非常清晰易懂。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2008 中介分析和路径因果效应（上）| 因果科学与Causal AI读书会第 4 期]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
::这个视频内容来自[[集智俱乐部读书会]]-因果科学与Causal AI读书会第一季内容的分享，主题是“中介分析和路径因果效应”，由ThoughtWorks高级咨询师兼东南亚市场技术总监徐培以及辅仁大学心理系在读硕士原显智来进行分享。分享的主题分别是可识别性问题以及在中介效应中的可识别性问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2013 中介分析和路径因果效应（下）| 因果科学与Causal AI读书会第 5 期]&lt;br /&gt;
::这个视频内容来自[[集智俱乐部读书会]]-因果科学与Causal AI读书会第一季内容的分享，这主题是“中介分析和路径因果效应(论文解读)”，由毕业于北京大学数学学院陆怡舟以及北京大学数学科学学院在读博士胡文杰来进行分享。分别探讨了关于路径效应中的半参数估计方法和基于干预方法的中介分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 文章总结 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://blog.csdn.net/arlionn/article/details/103853712?utm_medium=distribute.pc_feed_404.none-task-blog-2~default~OPENSEARCH~default-7.nonecase&amp;amp;depth_1-utm_source=distribute.pc_feed_404.none-task-blog-2~default~OPENSEARCH~default-7.nonecas Stata+R: 一文读懂中介效应分析]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
北京师范大学的莎莎同学分享在CSDN上的一篇文章，金额充好了如何用中介效应进行分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=28 复杂网络动力学系统重构文献]，这个路径是张江老师梳理了网络动力学重构问题，描述了动力学建模的常用方法和模型，并介绍了一些经典且重要的论文，这也是复杂系统自动建模读书会的主要论文来源，所以大部分都有解读视频。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
本中文词条由[[用户: 徐培|徐培]]用户参与编译，[[用户:龚鹤扬|龚鹤扬]]参与审校，[[用户:思无涯咿呀咿呀|思无涯咿呀咿呀]]编辑，欢迎在讨论页面留言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''本词条内容源自wikipedia及公开资料，遵守 CC3.0协议。'''&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33293</id>
		<title>工具变量</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33293"/>
		<updated>2022-08-01T13:51:13Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* IV 估计式 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;工具变量是指与处理直接相关、与混杂变量独立并且与结局没有直接因果关系的变量。工具变量方法是在观察性研究中估计因果作用的一种常用方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量是与[[do演算]]不同的联系干预层和观测层的一种方法，它通过在观测层模拟随机控制试验来得到干预层的信息，从而实现因果效应估计，它在计量经济学、流行病学中被普遍应用。尽管[[do演算]]能够计算出所有可识别的因果效应，但是对于不可识别的情况，[[do演算]]无法把干预层表达式变形为观测层表达式。此时，如果满足一定条件，工具变量也许可以发挥作用&amp;lt;ref&amp;gt;https://cosx.org/2013/08/causality6-instrumental-variable&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;苗旺，刘春辰，耿直 (2018) 因果作用与因果网络. 中国科学-数学, 48, 1753-1778.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;它能帮助我们揭示[[do演算]]无法揭示的因果信息&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Pearl, Judea, and Dana Mackenzie. ''The book of why: the new science of cause and effect''. Basic books, 2018.&amp;lt;/ref&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;虽然关于工具变量集的识别问题超越了[[do演算]]的应用范畴，但我们仍然可以借助因果图来解决这个问题&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 工具变量概念 ==&lt;br /&gt;
[[文件:工具变量图示.png|缩略图|IV是工具变量，T是干预变量，Y是结果变量，U是混杂因子]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工具变量假定 ===&lt;br /&gt;
如图所示，当我们在研究干预变量（治疗变量）对于结果变量的影响时，如果干预变量和结果变量存在不可观测的共同原因，那么干预变量对于结果变量的因果效应是不可识别的。此时，可以通过随机对照实验去混杂，可以引入干预变量和结果变量之间可观测的中介变量去混杂，当满足下列条件时，也可以通过其他变量（工具变量）去混杂：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设1：相关性（Relevance） ====&lt;br /&gt;
存在工具变量指向干预变量的因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设2：排除限制（Exclusion Restriction） ====&lt;br /&gt;
工具变量对于结果变量的因果效应完全以治疗变量为中介&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设3：工具变量无混杂（Instrumental Unconfoundedness） ====&lt;br /&gt;
工具变量与混杂因子之间不存在因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通常还会有因果机制线性或单调性假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 应用案例 ==&lt;br /&gt;
1853-1854年，英格兰爆发了霍乱疫情。霍乱是一种由霍乱细菌引起，主要通过水源传播的疾病，但是当时，人们此一无所知，一种具有竞争力的观点认为霍乱是由某种不可观测的“瘴气”引起该疾病，而且“瘴气”会污染水源。John Snow研究的是水源对于霍乱的影响，“瘴气”是混杂因子，供水公司是工具变量，但他并非有意识的使用工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1928年，遗传学家Sewall Green Wright的父亲经济学家Philippe Wright写的论文讨论亚麻籽油供给的弹性问题，即研究供应对价格的影响和价格对供应的影响，需求是混淆因子，他引入了亚麻籽每英亩的可变产量作为工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在临床试验的未履行问题（noncompliance）中，消胆胺服用是干预变量，胆固醇水平是结果变量，药物分配是工具变量，混杂因子可能是身体状况等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
孟德尔随机化是工具变量的另一种衍生版本。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== IV 估计法的基本思想 ==&lt;br /&gt;
从一个最简单的回归模型引入工具变量估计法。如下式（1）所示：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y = βx+u（1）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设y度量的是收入， x度量的是受教育的年数， u为随机误差项。简单回归模型（1）假设 x与随机误差项u不相关。x 对y的唯一直接影响是通过βx带来的，如下图（1）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计法.png|无|缩略图|158x158像素|图1]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
随机误差项u包括了除受教育年数之外的所有其他未观测到的影响收入的因素，&amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的因素包括在 u 中，因为 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;收入&amp;lt;/code&amp;gt; (y) 具有相关性（一般的，能力高的人收入会高）。但同时 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;受教育年数&amp;lt;/code&amp;gt; (x) 也具有相关性（一般的，能力高的人倾向于接受更多的教育或技能培训），如下图（2）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计.png|无|缩略图|图2]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在模型（1）中我们遗漏了 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 这个重要变量，在这种情况下，OLS 估计量β&amp;lt;~&amp;gt;就不是β的一致估计量，因为β&amp;lt;~&amp;gt;'''包括了两部分的影响效果：一部分''' 是我们期望得到的受教育年数对收入的直接影响，'''另一部分''' 是来自于能力的间接影响，例如，能力高的人通常会有较高的受教育年数，从而有较高的收入。如果受教育时间增加 1 年与年收入增加 1,000 美元相关，我们就不能确定增加的 1,000 美元当中有多少是来自于 '''受教育年数多的影响'''，有多少是来自于 '''能力高''' 的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们可以使用工具变量估计法解决上述内生性问题。引入一个新的工具变量z ，它具有以下性质：z的变化与x的变化相关；除了 z会间接的通过影响 x来影响 y之外，z 的变化不会导致y 的变化。例如，与大学相邻 (z) 可能会决定是否上大学，从而影响受教育年数 (x)，但并不直接决定收入 (y)。如下图3所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计1.png|无|缩略图|图3 工具变量z的影响效果的图示]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;blockquote&amp;gt;当 x的工具变量 z满足以下条件时，IV 估计量 β&amp;lt;^&amp;gt;_iv是一致估计量： （1）z 与 x 相关； （2）z 与 u 不相关。&amp;lt;/blockquote&amp;gt; &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== IV 估计式 ==&lt;br /&gt;
在一般形式的回归模型（2）中（以矩阵形式表示）：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y = Xβ+u&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
X是由解释变量构成的 N×k 维矩阵， β是系数向量。定义一个矩阵 Z（z_1,z_2,....z_k）与X(x_1,x_2,....x_k) 有着相同的维度，作为X的工具变量，将（2）式两端同乘以矩阵Z' ，则有：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Z'y = Z'Xβ+Z'u&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量 Z与u 不相关，意味着当 N趋于无穷大时 1/N(Z'u) 的概率极限为 0。因此，我们可以从下式中定义出 IV 估计量β&amp;lt;^&amp;gt;_iv ：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Z'y = Z'Xβ&amp;lt;^&amp;gt;_iv&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
β&amp;lt;^&amp;gt;_iv = (Z'X)^(-1)Z'y&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IV 估计量的一种有趣的情况是：如果零条件均值假设满足，每一个解释变量都可以做为自己的工具变量，即 X=Z，此时，IV 估计量就缩减为 OLS 估计量。因此，当零条件均值假设满足时，OLS 估计量是 IV 估计量的一种特殊情形。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代码实现 ==&lt;br /&gt;
DAGitty：www.dagitty.net/dags.html&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
BayesiaLab：www.bayesia.com&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/study_group_issue/176 基于工具变量的因果推断和因果可泛化学习 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会-因果科学与Causal AI读书会第三季内容的分享，本次读书会邀请到浙江大学况琨老师、吴安鹏和袁俊坤两位博士生从工具变量的视角，介绍如何利用机器学习赋能大数据因果推断。报告将从因果推断的工具变量视角出发，探讨领域泛化问题中存在的偏差问题，并提出因果可泛化学习机制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一部分将从解耦表征学习的角度出发，将观察性研究中涉及的协变量区分为工具变量、混淆变量、调整变量三部分。报告将探讨在非混淆性假设不成立时，如何从观察性数据中基于一定先验假设进行简单工具变量识别的方法。最后我们给出了一种结合混淆平衡方法和工具变量方法的最新研究，能够同时消除观察到的混淆变量和观察不到的隐变量带来的混淆偏倚。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分将从因果的角度探讨领域泛化问题，引入工具变量的思路解决领域泛化中关键性的域不变关系学习问题，从多个源域中学习出稳定的因果关系，提升模型在未知数据域上的泛化表现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33292</id>
		<title>工具变量</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33292"/>
		<updated>2022-08-01T13:46:23Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* IV 估计法的基本思想 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;工具变量是指与处理直接相关、与混杂变量独立并且与结局没有直接因果关系的变量。工具变量方法是在观察性研究中估计因果作用的一种常用方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量是与[[do演算]]不同的联系干预层和观测层的一种方法，它通过在观测层模拟随机控制试验来得到干预层的信息，从而实现因果效应估计，它在计量经济学、流行病学中被普遍应用。尽管[[do演算]]能够计算出所有可识别的因果效应，但是对于不可识别的情况，[[do演算]]无法把干预层表达式变形为观测层表达式。此时，如果满足一定条件，工具变量也许可以发挥作用&amp;lt;ref&amp;gt;https://cosx.org/2013/08/causality6-instrumental-variable&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;苗旺，刘春辰，耿直 (2018) 因果作用与因果网络. 中国科学-数学, 48, 1753-1778.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;它能帮助我们揭示[[do演算]]无法揭示的因果信息&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Pearl, Judea, and Dana Mackenzie. ''The book of why: the new science of cause and effect''. Basic books, 2018.&amp;lt;/ref&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;虽然关于工具变量集的识别问题超越了[[do演算]]的应用范畴，但我们仍然可以借助因果图来解决这个问题&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 工具变量概念 ==&lt;br /&gt;
[[文件:工具变量图示.png|缩略图|IV是工具变量，T是干预变量，Y是结果变量，U是混杂因子]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工具变量假定 ===&lt;br /&gt;
如图所示，当我们在研究干预变量（治疗变量）对于结果变量的影响时，如果干预变量和结果变量存在不可观测的共同原因，那么干预变量对于结果变量的因果效应是不可识别的。此时，可以通过随机对照实验去混杂，可以引入干预变量和结果变量之间可观测的中介变量去混杂，当满足下列条件时，也可以通过其他变量（工具变量）去混杂：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设1：相关性（Relevance） ====&lt;br /&gt;
存在工具变量指向干预变量的因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设2：排除限制（Exclusion Restriction） ====&lt;br /&gt;
工具变量对于结果变量的因果效应完全以治疗变量为中介&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设3：工具变量无混杂（Instrumental Unconfoundedness） ====&lt;br /&gt;
工具变量与混杂因子之间不存在因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通常还会有因果机制线性或单调性假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 应用案例 ==&lt;br /&gt;
1853-1854年，英格兰爆发了霍乱疫情。霍乱是一种由霍乱细菌引起，主要通过水源传播的疾病，但是当时，人们此一无所知，一种具有竞争力的观点认为霍乱是由某种不可观测的“瘴气”引起该疾病，而且“瘴气”会污染水源。John Snow研究的是水源对于霍乱的影响，“瘴气”是混杂因子，供水公司是工具变量，但他并非有意识的使用工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1928年，遗传学家Sewall Green Wright的父亲经济学家Philippe Wright写的论文讨论亚麻籽油供给的弹性问题，即研究供应对价格的影响和价格对供应的影响，需求是混淆因子，他引入了亚麻籽每英亩的可变产量作为工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在临床试验的未履行问题（noncompliance）中，消胆胺服用是干预变量，胆固醇水平是结果变量，药物分配是工具变量，混杂因子可能是身体状况等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
孟德尔随机化是工具变量的另一种衍生版本。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== IV 估计法的基本思想 ==&lt;br /&gt;
从一个最简单的回归模型引入工具变量估计法。如下式（1）所示：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y = βx+u（1）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设y度量的是收入， x度量的是受教育的年数， u为随机误差项。简单回归模型（1）假设 x与随机误差项u不相关。x 对y的唯一直接影响是通过βx带来的，如下图（1）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计法.png|无|缩略图|158x158像素|图1]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
随机误差项u包括了除受教育年数之外的所有其他未观测到的影响收入的因素，&amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的因素包括在 u 中，因为 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;收入&amp;lt;/code&amp;gt; (y) 具有相关性（一般的，能力高的人收入会高）。但同时 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;受教育年数&amp;lt;/code&amp;gt; (x) 也具有相关性（一般的，能力高的人倾向于接受更多的教育或技能培训），如下图（2）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计.png|无|缩略图|图2]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在模型（1）中我们遗漏了 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 这个重要变量，在这种情况下，OLS 估计量β&amp;lt;~&amp;gt;就不是β的一致估计量，因为β&amp;lt;~&amp;gt;'''包括了两部分的影响效果：一部分''' 是我们期望得到的受教育年数对收入的直接影响，'''另一部分''' 是来自于能力的间接影响，例如，能力高的人通常会有较高的受教育年数，从而有较高的收入。如果受教育时间增加 1 年与年收入增加 1,000 美元相关，我们就不能确定增加的 1,000 美元当中有多少是来自于 '''受教育年数多的影响'''，有多少是来自于 '''能力高''' 的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们可以使用工具变量估计法解决上述内生性问题。引入一个新的工具变量z ，它具有以下性质：z的变化与x的变化相关；除了 z会间接的通过影响 x来影响 y之外，z 的变化不会导致y 的变化。例如，与大学相邻 (z) 可能会决定是否上大学，从而影响受教育年数 (x)，但并不直接决定收入 (y)。如下图3所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计1.png|无|缩略图|图3 工具变量z的影响效果的图示]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;blockquote&amp;gt;当 x的工具变量 z满足以下条件时，IV 估计量 β&amp;lt;^&amp;gt;_iv是一致估计量： （1）z 与 x 相关； （2）z 与 u 不相关。&amp;lt;/blockquote&amp;gt; &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== IV 估计式 ==&lt;br /&gt;
在一般形式的回归模型（2）中（以矩阵形式表示）：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
是由解释变量构成的  维矩阵， 是系数向量。定义一个矩阵  与  有着相同的维度，作为  的工具变量，将（2）式两端同乘以矩阵 ，则有：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量  与  不相关，意味着当  趋于无穷大时  的概率极限为 0。因此，我们可以从下式中定义出 IV 估计量 ：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IV 估计量的一种有趣的情况是：如果零条件均值假设满足，每一个解释变量都可以做为自己的工具变量，即 ，此时，IV 估计量就缩减为 OLS 估计量。因此，当零条件均值假设满足时，OLS 估计量是 IV 估计量的一种特殊情形。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代码实现 ==&lt;br /&gt;
DAGitty：www.dagitty.net/dags.html&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
BayesiaLab：www.bayesia.com&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/study_group_issue/176 基于工具变量的因果推断和因果可泛化学习 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会-因果科学与Causal AI读书会第三季内容的分享，本次读书会邀请到浙江大学况琨老师、吴安鹏和袁俊坤两位博士生从工具变量的视角，介绍如何利用机器学习赋能大数据因果推断。报告将从因果推断的工具变量视角出发，探讨领域泛化问题中存在的偏差问题，并提出因果可泛化学习机制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一部分将从解耦表征学习的角度出发，将观察性研究中涉及的协变量区分为工具变量、混淆变量、调整变量三部分。报告将探讨在非混淆性假设不成立时，如何从观察性数据中基于一定先验假设进行简单工具变量识别的方法。最后我们给出了一种结合混淆平衡方法和工具变量方法的最新研究，能够同时消除观察到的混淆变量和观察不到的隐变量带来的混淆偏倚。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分将从因果的角度探讨领域泛化问题，引入工具变量的思路解决领域泛化中关键性的域不变关系学习问题，从多个源域中学习出稳定的因果关系，提升模型在未知数据域上的泛化表现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%96%87%E4%BB%B6:Iv%E4%BC%B0%E8%AE%A11.png&amp;diff=33291</id>
		<title>文件:Iv估计1.png</title>
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		<updated>2022-08-01T13:44:56Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;iv估计1&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33290</id>
		<title>工具变量</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33290"/>
		<updated>2022-08-01T13:42:11Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;工具变量是指与处理直接相关、与混杂变量独立并且与结局没有直接因果关系的变量。工具变量方法是在观察性研究中估计因果作用的一种常用方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量是与[[do演算]]不同的联系干预层和观测层的一种方法，它通过在观测层模拟随机控制试验来得到干预层的信息，从而实现因果效应估计，它在计量经济学、流行病学中被普遍应用。尽管[[do演算]]能够计算出所有可识别的因果效应，但是对于不可识别的情况，[[do演算]]无法把干预层表达式变形为观测层表达式。此时，如果满足一定条件，工具变量也许可以发挥作用&amp;lt;ref&amp;gt;https://cosx.org/2013/08/causality6-instrumental-variable&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;苗旺，刘春辰，耿直 (2018) 因果作用与因果网络. 中国科学-数学, 48, 1753-1778.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;它能帮助我们揭示[[do演算]]无法揭示的因果信息&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Pearl, Judea, and Dana Mackenzie. ''The book of why: the new science of cause and effect''. Basic books, 2018.&amp;lt;/ref&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;虽然关于工具变量集的识别问题超越了[[do演算]]的应用范畴，但我们仍然可以借助因果图来解决这个问题&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 工具变量概念 ==&lt;br /&gt;
[[文件:工具变量图示.png|缩略图|IV是工具变量，T是干预变量，Y是结果变量，U是混杂因子]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工具变量假定 ===&lt;br /&gt;
如图所示，当我们在研究干预变量（治疗变量）对于结果变量的影响时，如果干预变量和结果变量存在不可观测的共同原因，那么干预变量对于结果变量的因果效应是不可识别的。此时，可以通过随机对照实验去混杂，可以引入干预变量和结果变量之间可观测的中介变量去混杂，当满足下列条件时，也可以通过其他变量（工具变量）去混杂：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设1：相关性（Relevance） ====&lt;br /&gt;
存在工具变量指向干预变量的因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设2：排除限制（Exclusion Restriction） ====&lt;br /&gt;
工具变量对于结果变量的因果效应完全以治疗变量为中介&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设3：工具变量无混杂（Instrumental Unconfoundedness） ====&lt;br /&gt;
工具变量与混杂因子之间不存在因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通常还会有因果机制线性或单调性假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 应用案例 ==&lt;br /&gt;
1853-1854年，英格兰爆发了霍乱疫情。霍乱是一种由霍乱细菌引起，主要通过水源传播的疾病，但是当时，人们此一无所知，一种具有竞争力的观点认为霍乱是由某种不可观测的“瘴气”引起该疾病，而且“瘴气”会污染水源。John Snow研究的是水源对于霍乱的影响，“瘴气”是混杂因子，供水公司是工具变量，但他并非有意识的使用工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1928年，遗传学家Sewall Green Wright的父亲经济学家Philippe Wright写的论文讨论亚麻籽油供给的弹性问题，即研究供应对价格的影响和价格对供应的影响，需求是混淆因子，他引入了亚麻籽每英亩的可变产量作为工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在临床试验的未履行问题（noncompliance）中，消胆胺服用是干预变量，胆固醇水平是结果变量，药物分配是工具变量，混杂因子可能是身体状况等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
孟德尔随机化是工具变量的另一种衍生版本。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== IV 估计法的基本思想 ==&lt;br /&gt;
从一个最简单的回归模型引入工具变量估计法。如下式（1）所示：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y = βx+u（1）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设y度量的是收入， x度量的是受教育的年数， u为随机误差项。简单回归模型（1）假设 x与随机误差项u不相关。x 对y的唯一直接影响是通过βx带来的，如下图（1）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计法.png|无|缩略图|158x158像素|图1]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
随机误差项u包括了除受教育年数之外的所有其他未观测到的影响收入的因素，&amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的因素包括在 u 中，因为 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;收入&amp;lt;/code&amp;gt; (y) 具有相关性（一般的，能力高的人收入会高）。但同时 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;受教育年数&amp;lt;/code&amp;gt; (x) 也具有相关性（一般的，能力高的人倾向于接受更多的教育或技能培训），如下图（2）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计.png|无|缩略图|图2]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在模型（1）中我们遗漏了 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 这个重要变量，在这种情况下，OLS 估计量&amp;lt;math&amp;gt;ß^&amp;lt;/math&amp;gt;就不是β的一致估计量，因为 ''' 包括了两部分的影响效果：一部分''' 是我们期望得到的受教育年数对收入的直接影响，'''另一部分''' 是来自于能力的间接影响，例如，能力高的人通常会有较高的受教育年数，从而有较高的收入。如果受教育时间增加 1 年与年收入增加 1,000 美元相关，我们就不能确定增加的 1,000 美元当中有多少是来自于 '''受教育年数多的影响'''，有多少是来自于 '''能力高''' 的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们可以使用工具变量估计法解决上述内生性问题。引入一个新的工具变量 ，它具有以下性质： 的变化与  的变化相关；除了  会间接的通过影响  来影响  之外， 的变化不会导致  的变化。例如，与大学相邻 () 可能会决定是否上大学，从而影响受教育年数 ()，但并不直接决定收入 ()。如下图三所示：&amp;lt;blockquote&amp;gt;当  的工具变量  满足以下条件时，IV 估计量  是一致估计量： （1） 与  相关； （2） 与  不相关。&amp;lt;/blockquote&amp;gt; &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 2. IV 估计式 ==&lt;br /&gt;
在一般形式的回归模型（2）中（以矩阵形式表示）：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
是由解释变量构成的  维矩阵， 是系数向量。定义一个矩阵  与  有着相同的维度，作为  的工具变量，将（2）式两端同乘以矩阵 ，则有：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量  与  不相关，意味着当  趋于无穷大时  的概率极限为 0。因此，我们可以从下式中定义出 IV 估计量 ：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IV 估计量的一种有趣的情况是：如果零条件均值假设满足，每一个解释变量都可以做为自己的工具变量，即 ，此时，IV 估计量就缩减为 OLS 估计量。因此，当零条件均值假设满足时，OLS 估计量是 IV 估计量的一种特殊情形。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代码实现 ==&lt;br /&gt;
DAGitty：www.dagitty.net/dags.html&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
BayesiaLab：www.bayesia.com&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/study_group_issue/176 基于工具变量的因果推断和因果可泛化学习 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会-因果科学与Causal AI读书会第三季内容的分享，本次读书会邀请到浙江大学况琨老师、吴安鹏和袁俊坤两位博士生从工具变量的视角，介绍如何利用机器学习赋能大数据因果推断。报告将从因果推断的工具变量视角出发，探讨领域泛化问题中存在的偏差问题，并提出因果可泛化学习机制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一部分将从解耦表征学习的角度出发，将观察性研究中涉及的协变量区分为工具变量、混淆变量、调整变量三部分。报告将探讨在非混淆性假设不成立时，如何从观察性数据中基于一定先验假设进行简单工具变量识别的方法。最后我们给出了一种结合混淆平衡方法和工具变量方法的最新研究，能够同时消除观察到的混淆变量和观察不到的隐变量带来的混淆偏倚。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分将从因果的角度探讨领域泛化问题，引入工具变量的思路解决领域泛化中关键性的域不变关系学习问题，从多个源域中学习出稳定的因果关系，提升模型在未知数据域上的泛化表现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33289</id>
		<title>工具变量</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33289"/>
		<updated>2022-08-01T13:39:59Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 应用案例 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;工具变量是指与处理直接相关、与混杂变量独立并且与结局没有直接因果关系的变量。工具变量方法是在观察性研究中估计因果作用的一种常用方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量是与[[do演算]]不同的联系干预层和观测层的一种方法，它通过在观测层模拟随机控制试验来得到干预层的信息，从而实现因果效应估计，它在计量经济学、流行病学中被普遍应用。尽管[[do演算]]能够计算出所有可识别的因果效应，但是对于不可识别的情况，[[do演算]]无法把干预层表达式变形为观测层表达式。此时，如果满足一定条件，工具变量也许可以发挥作用&amp;lt;ref&amp;gt;https://cosx.org/2013/08/causality6-instrumental-variable&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;苗旺，刘春辰，耿直 (2018) 因果作用与因果网络. 中国科学-数学, 48, 1753-1778.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;它能帮助我们揭示[[do演算]]无法揭示的因果信息&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Pearl, Judea, and Dana Mackenzie. ''The book of why: the new science of cause and effect''. Basic books, 2018.&amp;lt;/ref&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;虽然关于工具变量集的识别问题超越了[[do演算]]的应用范畴，但我们仍然可以借助因果图来解决这个问题&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 工具变量概念 ==&lt;br /&gt;
[[文件:工具变量图示.png|缩略图|IV是工具变量，T是干预变量，Y是结果变量，U是混杂因子]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工具变量假定 ===&lt;br /&gt;
如图所示，当我们在研究干预变量（治疗变量）对于结果变量的影响时，如果干预变量和结果变量存在不可观测的共同原因，那么干预变量对于结果变量的因果效应是不可识别的。此时，可以通过随机对照实验去混杂，可以引入干预变量和结果变量之间可观测的中介变量去混杂，当满足下列条件时，也可以通过其他变量（工具变量）去混杂：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设1：相关性（Relevance） ====&lt;br /&gt;
存在工具变量指向干预变量的因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设2：排除限制（Exclusion Restriction） ====&lt;br /&gt;
工具变量对于结果变量的因果效应完全以治疗变量为中介&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设3：工具变量无混杂（Instrumental Unconfoundedness） ====&lt;br /&gt;
工具变量与混杂因子之间不存在因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通常还会有因果机制线性或单调性假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 应用案例 ==&lt;br /&gt;
1853-1854年，英格兰爆发了霍乱疫情。霍乱是一种由霍乱细菌引起，主要通过水源传播的疾病，但是当时，人们此一无所知，一种具有竞争力的观点认为霍乱是由某种不可观测的“瘴气”引起该疾病，而且“瘴气”会污染水源。John Snow研究的是水源对于霍乱的影响，“瘴气”是混杂因子，供水公司是工具变量，但他并非有意识的使用工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1928年，遗传学家Sewall Green Wright的父亲经济学家Philippe Wright写的论文讨论亚麻籽油供给的弹性问题，即研究供应对价格的影响和价格对供应的影响，需求是混淆因子，他引入了亚麻籽每英亩的可变产量作为工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在临床试验的未履行问题（noncompliance）中，消胆胺服用是干预变量，胆固醇水平是结果变量，药物分配是工具变量，混杂因子可能是身体状况等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
孟德尔随机化是工具变量的另一种衍生版本。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== IV 估计法的基本思想 ==&lt;br /&gt;
从一个最简单的回归模型引入工具变量估计法。如下式（1）所示：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y = βx+u（1）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设y度量的是收入， x度量的是受教育的年数， u为随机误差项。简单回归模型（1）假设 x与随机误差项u不相关。x 对y的唯一直接影响是通过βx带来的，如下图（1）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计法.png|无|缩略图|158x158像素|图1]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
随机误差项u包括了除受教育年数之外的所有其他未观测到的影响收入的因素，&amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的因素包括在 u 中，因为 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;收入&amp;lt;/code&amp;gt; (y) 具有相关性（一般的，能力高的人收入会高）。但同时 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 的高低与 &amp;lt;code&amp;gt;受教育年数&amp;lt;/code&amp;gt; (x) 也具有相关性（一般的，能力高的人倾向于接受更多的教育或技能培训），如下图（2）所示：&lt;br /&gt;
[[文件:Iv估计.png|无|缩略图|图2]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在模型（1）中我们遗漏了 &amp;lt;code&amp;gt;能力&amp;lt;/code&amp;gt; 这个重要变量，在这种情况下，OLS 估计量  就不是 β的一致估计量，因为 ''' 包括了两部分的影响效果：一部分''' 是我们期望得到的受教育年数对收入的直接影响，'''另一部分''' 是来自于能力的间接影响，例如，能力高的人通常会有较高的受教育年数，从而有较高的收入。如果受教育时间增加 1 年与年收入增加 1,000 美元相关，我们就不能确定增加的 1,000 美元当中有多少是来自于 '''受教育年数多的影响'''，有多少是来自于 '''能力高''' 的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们可以使用工具变量估计法解决上述内生性问题。引入一个新的工具变量 ，它具有以下性质： 的变化与  的变化相关；除了  会间接的通过影响  来影响  之外， 的变化不会导致  的变化。例如，与大学相邻 () 可能会决定是否上大学，从而影响受教育年数 ()，但并不直接决定收入 ()。如下图三所示：&amp;lt;blockquote&amp;gt;当  的工具变量  满足以下条件时，IV 估计量  是一致估计量： （1） 与  相关； （2） 与  不相关。&amp;lt;/blockquote&amp;gt; &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 2. IV 估计式 ==&lt;br /&gt;
在一般形式的回归模型（2）中（以矩阵形式表示）：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
是由解释变量构成的  维矩阵， 是系数向量。定义一个矩阵  与  有着相同的维度，作为  的工具变量，将（2）式两端同乘以矩阵 ，则有：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量  与  不相关，意味着当  趋于无穷大时  的概率极限为 0。因此，我们可以从下式中定义出 IV 估计量 ：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IV 估计量的一种有趣的情况是：如果零条件均值假设满足，每一个解释变量都可以做为自己的工具变量，即 ，此时，IV 估计量就缩减为 OLS 估计量。因此，当零条件均值假设满足时，OLS 估计量是 IV 估计量的一种特殊情形。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代码实现 ==&lt;br /&gt;
DAGitty：www.dagitty.net/dags.html&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
BayesiaLab：www.bayesia.com&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/study_group_issue/176 基于工具变量的因果推断和因果可泛化学习 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会-因果科学与Causal AI读书会第三季内容的分享，本次读书会邀请到浙江大学况琨老师、吴安鹏和袁俊坤两位博士生从工具变量的视角，介绍如何利用机器学习赋能大数据因果推断。报告将从因果推断的工具变量视角出发，探讨领域泛化问题中存在的偏差问题，并提出因果可泛化学习机制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一部分将从解耦表征学习的角度出发，将观察性研究中涉及的协变量区分为工具变量、混淆变量、调整变量三部分。报告将探讨在非混淆性假设不成立时，如何从观察性数据中基于一定先验假设进行简单工具变量识别的方法。最后我们给出了一种结合混淆平衡方法和工具变量方法的最新研究，能够同时消除观察到的混淆变量和观察不到的隐变量带来的混淆偏倚。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分将从因果的角度探讨领域泛化问题，引入工具变量的思路解决领域泛化中关键性的域不变关系学习问题，从多个源域中学习出稳定的因果关系，提升模型在未知数据域上的泛化表现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%96%87%E4%BB%B6:Iv%E4%BC%B0%E8%AE%A1.png&amp;diff=33288</id>
		<title>文件:Iv估计.png</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%96%87%E4%BB%B6:Iv%E4%BC%B0%E8%AE%A1.png&amp;diff=33288"/>
		<updated>2022-08-01T13:38:31Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;iv估计&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%96%87%E4%BB%B6:Iv%E4%BC%B0%E8%AE%A1%E6%B3%95.png&amp;diff=33287</id>
		<title>文件:Iv估计法.png</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%96%87%E4%BB%B6:Iv%E4%BC%B0%E8%AE%A1%E6%B3%95.png&amp;diff=33287"/>
		<updated>2022-08-01T13:36:54Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;iv估计法&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33286</id>
		<title>工具变量</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=33286"/>
		<updated>2022-08-01T13:31:47Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;工具变量是指与处理直接相关、与混杂变量独立并且与结局没有直接因果关系的变量。工具变量方法是在观察性研究中估计因果作用的一种常用方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
工具变量是与[[do演算]]不同的联系干预层和观测层的一种方法，它通过在观测层模拟随机控制试验来得到干预层的信息，从而实现因果效应估计，它在计量经济学、流行病学中被普遍应用。尽管[[do演算]]能够计算出所有可识别的因果效应，但是对于不可识别的情况，[[do演算]]无法把干预层表达式变形为观测层表达式。此时，如果满足一定条件，工具变量也许可以发挥作用&amp;lt;ref&amp;gt;https://cosx.org/2013/08/causality6-instrumental-variable&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;苗旺，刘春辰，耿直 (2018) 因果作用与因果网络. 中国科学-数学, 48, 1753-1778.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;它能帮助我们揭示[[do演算]]无法揭示的因果信息&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Pearl, Judea, and Dana Mackenzie. ''The book of why: the new science of cause and effect''. Basic books, 2018.&amp;lt;/ref&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;虽然关于工具变量集的识别问题超越了[[do演算]]的应用范畴，但我们仍然可以借助因果图来解决这个问题&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;——[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 工具变量概念 ==&lt;br /&gt;
[[文件:工具变量图示.png|缩略图|IV是工具变量，T是干预变量，Y是结果变量，U是混杂因子]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工具变量假定 ===&lt;br /&gt;
如图所示，当我们在研究干预变量（治疗变量）对于结果变量的影响时，如果干预变量和结果变量存在不可观测的共同原因，那么干预变量对于结果变量的因果效应是不可识别的。此时，可以通过随机对照实验去混杂，可以引入干预变量和结果变量之间可观测的中介变量去混杂，当满足下列条件时，也可以通过其他变量（工具变量）去混杂：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设1：相关性（Relevance） ====&lt;br /&gt;
存在工具变量指向干预变量的因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设2：排除限制（Exclusion Restriction） ====&lt;br /&gt;
工具变量对于结果变量的因果效应完全以治疗变量为中介&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设3：工具变量无混杂（Instrumental Unconfoundedness） ====&lt;br /&gt;
工具变量与混杂因子之间不存在因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通常还会有因果机制线性或单调性假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 应用案例 ==&lt;br /&gt;
1853-1854年，英格兰爆发了霍乱疫情。霍乱是一种由霍乱细菌引起，主要通过水源传播的疾病，但是当时，人们此一无所知，一种具有竞争力的观点认为霍乱是由某种不可观测的“瘴气”引起该疾病，而且“瘴气”会污染水源。John Snow研究的是水源对于霍乱的影响，“瘴气”是混杂因子，供水公司是工具变量，但他并非有意识的使用工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1928年，遗传学家Sewall Green Wright的父亲经济学家Philippe Wright写的论文讨论亚麻籽油供给的弹性问题，即研究供应对价格的影响和价格对供应的影响，需求是混淆因子，他引入了亚麻籽每英亩的可变产量作为工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在临床试验的未履行问题（noncompliance）中，消胆胺服用是干预变量，胆固醇水平是结果变量，药物分配是工具变量，混杂因子可能是身体状况等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
孟德尔随机化是工具变量的另一种衍生版本。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代码实现 ==&lt;br /&gt;
DAGitty：www.dagitty.net/dags.html&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
BayesiaLab：www.bayesia.com&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/study_group_issue/176 基于工具变量的因果推断和因果可泛化学习 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会-因果科学与Causal AI读书会第三季内容的分享，本次读书会邀请到浙江大学况琨老师、吴安鹏和袁俊坤两位博士生从工具变量的视角，介绍如何利用机器学习赋能大数据因果推断。报告将从因果推断的工具变量视角出发，探讨领域泛化问题中存在的偏差问题，并提出因果可泛化学习机制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一部分将从解耦表征学习的角度出发，将观察性研究中涉及的协变量区分为工具变量、混淆变量、调整变量三部分。报告将探讨在非混淆性假设不成立时，如何从观察性数据中基于一定先验假设进行简单工具变量识别的方法。最后我们给出了一种结合混淆平衡方法和工具变量方法的最新研究，能够同时消除观察到的混淆变量和观察不到的隐变量带来的混淆偏倚。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分将从因果的角度探讨领域泛化问题，引入工具变量的思路解决领域泛化中关键性的域不变关系学习问题，从多个源域中学习出稳定的因果关系，提升模型在未知数据域上的泛化表现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%80%BE%E5%90%91%E8%AF%84%E5%88%86&amp;diff=33285</id>
		<title>倾向评分</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%80%BE%E5%90%91%E8%AF%84%E5%88%86&amp;diff=33285"/>
		<updated>2022-08-01T13:30:14Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''倾向评分'''定义为给定协变量后个体接受处理的概率。倾向评分是平衡得分，亦即对于倾向评分相同的个体，协变量分布在处理组和对照组间是平衡的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 定义 ==&lt;br /&gt;
记X为协变量，W为处理变量，倾向得分（Propensity score）定义为&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;e(x)=P(W=1|X=x)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 性质 ==&lt;br /&gt;
给定倾向得分e(X)的值，协变量分布在处理组和对照组间是平衡的，即倾向得分是平衡得分：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;X \perp W|e(X)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
记Y(w)为处理w对应的潜在结果，Y为观测到的结局，那么在无混淆性假设&amp;lt;math&amp;gt;W \perp (Y(1),Y(0))|X&amp;lt;/math&amp;gt;下，有&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;W \perp (Y(1),Y(0))|e(X)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因此，只要给定了倾向得分，[[潜在结果]]就和处理变量独立。为了估计平均因果作用，不需要控制所有的协变量，而只需要控制倾向得分。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 倾向得分的估计 ==&lt;br /&gt;
最常见的倾向得分估计方法是逻辑斯谛回归，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;e(x) =\frac{exp(X\beta )}{1+exp(X\beta )}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
可由广义线性模型估出。此外，可利用非参数估计，如核估计、局部线性回归。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在用[[逆概率加权]]方法估计平均因果作用时，利用了倾向得分的平衡得分性质。因此，[[逆概率加权]]估计的准确性主要受制于倾向得分能否很好地平衡协变量，而倾向得分本身估计的准确性并不会对平均因果作用估计的准确性造成直接影响。为了检验倾向得分是否能较好地平衡协变量，可以按照倾向得分的估计值对样本分成k层（0=b_0&amp;lt;b_1&amp;lt;⋯&amp;lt;b_k=1），检验每一层内处理组和对照组的协变量分布是否平衡，或检验在每一层内&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E\left [ W|X, b_{j-1} &amp;lt; \hat{e(X)} \leq b_{j}\right ]=E\left [ W| b_{j-1} &amp;lt; \hat{e(X)} \leq b_{j}\right ]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
亦即检验每一层内W对X回归系数为0。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在有限样本特别是低维协变量的情形中，为了达到倾向得分的平衡得分性质，可通过求解&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\sum_{i=1}^{n}\frac{W_{I}}{e(X_{i})}X_{i}=\sum_{i=1}^{n}X_{i}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从而估计倾向得分。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 倾向得分匹配的步骤 ==&lt;br /&gt;
对于倾向性得分相同的一群用户，treatment 和特征是独立的，treatment 和潜在结果也是独立的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因此，理论上，如果我们对每一个实验组用户都在对照组里匹配一个得分相等（要求有点严苛）的用户，我们就能得到同质的实验组和对照组，就可以假装我们做了一个 A/B Test 了，接着就可以随意地进行组间比较了。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
具体步骤为：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 倾向性得分估算 ===&lt;br /&gt;
按需做一下特征预处理，套用公式进行计算，如果发现某些变量匹配效果不好，可以考虑加入一些高阶项，重来一遍。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 倾向性得分匹配：怎么匹配？ ===&lt;br /&gt;
假设我们已经有了每个用户的倾向性得分，我们的目标是针对目前的实验组用户，匹配得到一个近乎于同质的对照组。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当用户量足够时候，一个简单做法是进行一对一无放回匹配：对于每一个实验组用户，我们去对照组里找一个倾向性得分最近的用户，把他们配成一对。匹配过程中，可以限制一下配对用户的得分差异不能超过某一个阈值，配不上就算了，以防把 “太不相似” 的用户匹配在一起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在实现匹配时，有很多选项与细节。和机器学习里调每个参数都对应着某些 trade-off 类似，每个选项背后也都有对应的 bias-variance 的 trade-off 的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 匹配用的得分： ====&lt;br /&gt;
可选原始倾向性得分 e (x)或者得分的 logit；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
l (x)=ln (e (x)/(&amp;lt;span class=&amp;quot;MathJax_Preview&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;1-e (x)))   ，接下来都统&amp;lt;span class=&amp;quot;MathJax_Preview&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;一用e表示。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 修剪（tr&amp;lt;span class=&amp;quot;MathJax_Preview&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;imming）： ====&lt;br /&gt;
可以先筛选掉倾向性得分比较 “极端” 的用户，例如在现实中不大可能出现在实验组里的对照组用户。常见的做法是保留得分在[ e_{min}, e_{max} ]这个区间的用户，关于区间选择，&amp;lt;span class=&amp;quot;MathJax_Preview&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;下面是两个例子。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 实验组和对照组用户得分区间的交集&lt;br /&gt;
* 只保留区间中部 90% 或者 95%，如取原始得分在[&amp;lt;span class=&amp;quot;MathJax_Preview&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;0.05,0.95]的用户&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 匹配（matching)： ===&lt;br /&gt;
实验组对对照组根据得分进行匹配时候，比较常见的有以下两种方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* nearest neighbors: 进行 1 对 K 有放回或无放回匹配&lt;br /&gt;
* radius: 对每个实验组用户，匹配上所有得分差异小于指定 radius 的用户&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
得分差异上限（caliper）：当我们匹配用户的时候，我们要求每一对用户的得分差异不超过指定的 caliper&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过短短几行的代码，配平一下经典数据集 &amp;lt;code&amp;gt;NSW-Data-Obs&amp;lt;/code&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;code&amp;gt;MatchIt&amp;lt;/code&amp;gt; 会帮我们估算好倾向性得分，再进行匹配。&amp;lt;syntaxhighlight line=&amp;quot;1&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
set.seed(42)&lt;br /&gt;
m.out &amp;lt;- matchit(data = nsw_data_obs,&lt;br /&gt;
                 formula = treat ~ age + I(age^2) + I(age^3) + educ + black + hispan + married + &lt;br /&gt;
                                I(re74/1000) + I(re75/1000),&lt;br /&gt;
                 method = &amp;quot;nearest&amp;quot;,&lt;br /&gt;
                 distance = &amp;quot;logit&amp;quot;,&lt;br /&gt;
                 replace = FALSE,&lt;br /&gt;
                 caliper = 0.05)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/syntaxhighlight&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 平衡性检查：怎么量化匹配效果？ ===&lt;br /&gt;
看倾向性得分在匹配前后的分布、以及特征在匹配前后的 QQ-Plot来比较直观的衡量“配平效果 “&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果效应估算：怎么从匹配后的两组用户中得到因果效应？&lt;br /&gt;
* 敏感度分析：分析结论对于混淆变量选没选对（不满足 unconfoundedness ）是不是很敏感？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;code&amp;gt;MatchIt&amp;lt;/code&amp;gt; 自带这些功能，具体代码为：&amp;lt;syntaxhighlight line=&amp;quot;1&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
plot(m.out, type = &amp;quot;hist&amp;quot;, interactive = F)&lt;br /&gt;
plot(m.out, type = &amp;quot;QQ&amp;quot;, interactive = F, which.xs = c(&amp;quot;age&amp;quot;, &amp;quot;I(re74/1000)&amp;quot;, &amp;quot;I(re75/1000)&amp;quot;))&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;/syntaxhighlight&amp;gt;下面两张图里是 &amp;lt;code&amp;gt;NSW-Data-Obs&amp;lt;/code&amp;gt; 的配平结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
可以看出，匹配后的实验组和对照组的倾向性得分分布更加接近，变量分布也更接近。&lt;br /&gt;
[[文件:倾向性评分.png|无|缩略图|601x601像素]]&lt;br /&gt;
[[文件:倾向性评分1.png|无|缩略图|543x543像素]]&lt;br /&gt;
此外，通过Coursera 上的公开课 “A Crash Course in Causality: Inferring Causal Effects from Observational Data” 里介绍的量化配平效果的指标 Standarized Mean Difference (SMD)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
SMD =（实验组均值 - 对照组均值）/ 实验组标准差。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果一个变量的 SMD 不超过 0.1，一般就可以认为这个变量的配平质量可以接受。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当一个变量的 SMD 超过 0.1 的时候，需要凭经验确认一下那个变量是不是没有那么重要。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;code&amp;gt;MatchIt&amp;lt;/code&amp;gt; 里自带函数，可以计算配平前后每个变量的各类统计结果，其中也包括了 SMD。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 因果效应推断 ===&lt;br /&gt;
因果效应的推断即推断 ATT (Average Treatment Effect on the Treated)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ATT=E [Y_1 - Y_0 | T=1]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
有很多方法可以用来估算 ATT 。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.直接比较匹配后的实验组和对照组&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2.拟合一个由干预和用户特征预测观察结果的线形模型，看看干预 T 的系数是多少&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于方法2，对应的代码示例为：&amp;lt;syntaxhighlight line=&amp;quot;1&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
m.data &amp;lt;- match.data(m.out)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Direct compare&lt;br /&gt;
res &amp;lt;- wtd.t.test(m.data$re78[m.data$treat == 1],&lt;br /&gt;
                  m.data$re78[m.data$treat == 0],&lt;br /&gt;
                  weight = m.data$weights[m.data$treat == 1],&lt;br /&gt;
                  weighty = m.data$weights[m.data$treat == 0])&lt;br /&gt;
print(res)&lt;br /&gt;
mu &amp;lt;- res$additional[1]&lt;br /&gt;
std &amp;lt;- res$additional[4]&lt;br /&gt;
cat(&amp;quot;Confidence interval: &amp;quot;, sapply(qt(c(0.025, 0.975), coef(res)[&amp;quot;df&amp;quot;]), function(x){return(mu+x*std)}), &amp;quot;\n&amp;quot;)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Fit&lt;br /&gt;
att.fml &amp;lt;- re78 ~ treat + age + educ + black + hispan + married + nodegree + re74 + re75&lt;br /&gt;
fit &amp;lt;- lm(att.fml, data = m.data, weights = m.data$weights)&lt;br /&gt;
summary(fit)&lt;br /&gt;
cat(&amp;quot;Confidence interval: &amp;quot;, confint(fit, &amp;quot;treat&amp;quot;, 0.95), &amp;quot;\n&amp;quot;)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/syntaxhighlight&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 敏感性检查 ===&lt;br /&gt;
敏感性分析独立于倾向性得分匹配的。主要的目标是衡量当混淆变量（特征）不满足无混杂性时，分析结论是不是稳健的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一个简单的做法是去掉一个或者多个混淆变量并重复上面的过程，如果分析结论发生很大的改变，说明无混杂性要么依赖于所有特征，要么不成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 利用倾向得分估计平均因果作用 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== ——逆概率加权估计 ===&lt;br /&gt;
在无混淆性假设下，平均因果作用的[[逆概率加权]]（Inverse probability weighting）利用了倾向得分：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E\left [ Y(1)-Y(0) \right ]=E\left [ \frac{WY}{e(X)} \right ]-E\left [ \frac{1-WY}{1-e(X)} \right ]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了保证上式定义，需要倾向得分满足&amp;lt;math&amp;gt;0&amp;lt;e(X)&amp;lt;1&amp;lt;/math&amp;gt;。否则，需要截断（Trimming），只保留倾向得分远离0或1的样本，但由于截断后估计平均因果作用时只使用了一部分样本，因此截断后的估计并不是真正的因果作用。如果有n个样本，并且有倾向得分的估计&amp;lt;math&amp;gt;\hat{e(x)}&amp;lt;/math&amp;gt;，平均因果作用的逆概率加权估计量可由&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\sum_{i=1}^{n}\left [ \frac{W_{i}Y_{i}}{\hat{e(X_{i})}}-\frac{(1-W_{i})Y_{i}}{1-\hat{e(X_{i})}} \right ]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
给出。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
类似地，处理组上的平均因果作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E[Y(1)-Y(0)|W=1]=E[WY]-E\left [ e(X)\frac{(1-W)Y}{1-e(X)} \right ]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对照组上的平均因果作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E[Y(1)-Y(0)|W=1]=E\left [(1-e(X))\frac{WY}{e(X)} \right ]-E[(1-W)Y)]&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== ——子分类估计 ===&lt;br /&gt;
子分类（Subclassification）估计按照倾向得分分层，在每一层内估计平均因果作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\hat{\tau _{j}}=\frac{\sum_{i=1}^{n}W_{i}Y_{i}1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}}{\sum_{i=1}^{n}W_{i}1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}}-\frac{\sum_{i=1}^{n}(1-W_{i})Y_{i}1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}}{\sum_{i=1}^{n}(1-W_{i})1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
记&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;n_{j}=\sum_{i=1}^{n}1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
于是平均因果作用的子分配估计为&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\hat\tau _{j}=\sum_{j=1}^{k}\frac{\hat{n_{j}}}{n}\tau _{j}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
可以看出，子分类估计实际上在每一层内使用了常数的倾向得分&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\hat{e(x)}=\frac{\sum_{i=1}^{n}W_{i}1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}}{\sum_{i=1}^{n}1\left \{b_{j-1}&amp;lt;\hat{e(X_{i})}\leq b_{j}  \right \}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
常数化的倾向得分能在一定程度上抵抗倾向得分模型设定错误所导致的偏倚，通常子分类估计比逆概率加权估计更稳健&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 书籍推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[统计因果推理入门]] 对应英文[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于因果的讨论很多，但是许多入门的教材只是为没有统计学基础的读者介绍如何使用统计学技术处理因果性问题，而没有讨论因果模型和因果参数，本书希望协助具有基础统计学知识的教师和学生应对几乎在所有自然科学和社会科学非试验研究中存在的因果性问题。本书聚焦于用简单和自然的方法定义因果参数，并且说明在观察研究中，哪些假设对于估计参数是必要的。我们也证明这些假设可以用显而易见的数学形式描述出来，也可以用简单的数学工具将这些假设转化为量化的因果关系，如治疗效果和政策干预，以确定其可检测的内在关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[Counterfactuals and causal inference|Counterfactuals and Causal Inference: Methods and Principles for Social Research]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
:: 这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php/%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。&lt;br /&gt;
:: 1. 讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://www.youtube.com/watch?v=cqkIxuXONGI 倾向性匹配得分分析（PSM）的原理 醫學統計學從入門到精通【共28節】 - YouTube]26&lt;br /&gt;
*:: Youtube搬运的分享视频，介绍了在医学统计学中应用PSM的原理文章总结&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 经典数据集 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://data.nsw.gov.au/ The NSW Dataset]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 经典综述 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Caliendo M, Kopeinig S. Some practical guidance for the implementation of propensity score matching[J]. Journal of economic surveys, 2008, 22(1): 31-72.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 文章总结 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://swarma.org/?p=22045 《因果科学周刊》第2期：如何解决混淆偏差？]&lt;br /&gt;
* [https://swarma.org/?p=21396 如何在观测数据下进行因果效应评估]&lt;br /&gt;
* [https://dango.rocks/blog/2019/01/20/Causal-Inference-Introduction2-Propensity-Score-Matching/ 因果推断漫谈（二）：倾向性得分匹配介绍]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E5%80%BE%E5%90%91%E6%80%A7%E8%AF%84%E5%88%861.png&amp;diff=33284</id>
		<title>文件:倾向性评分1.png</title>
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		<updated>2022-08-01T13:12:31Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;倾向性评分1&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
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		<title>文件:倾向性评分.png</title>
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		<updated>2022-08-01T13:11:47Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;倾向性评分&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
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		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%8F%AF%E5%BF%BD%E7%95%A5%E6%80%A7&amp;diff=33282</id>
		<title>可忽略性</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%8F%AF%E5%BF%BD%E7%95%A5%E6%80%A7&amp;diff=33282"/>
		<updated>2022-08-01T12:32:45Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;{{#seo:&lt;br /&gt;
|keywords=实验设计，因果推断，可忽略性&lt;br /&gt;
|description=是实验设计的一种特征&lt;br /&gt;
}}'''可忽略性 ignorability（无混淆性 Unconfoundedness'''是指给定一些协变量后，处理变量与潜在结果独立。如果观察性研究满足无混淆性，那么就可以识别出因果作用。在[[统计学]]中，'''可忽略性'''是实验设计的一种特征，即数据收集方式（以及缺失数据的性质）不依赖于缺失数据。若在给定已观测数据的条件下，表示哪些变量被观测到或缺失的缺失数据指示矩阵与缺失数据独立，则称该数据缺失机制（例如处理分配或抽样调查策略）是“可忽略的”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个想法是20世纪70年代早期[[Donald Rubin]]和[[Paul R. Rosenbaum|Paul Rosenbaum]] 合作提出&amp;lt;ref&amp;gt;Rubin, Donald (1978). &amp;quot;Bayesian Inference for Causal Effects: The Role of Randomization&amp;quot;. ''The Annals of Statistics''&amp;lt;/ref&amp;gt;的[[鲁宾因果推理模型 Rubin Causal Model]]的一部分。但那时，他们文章中可忽略性的确切定义不同。1978年[[Donald Rubin]]在一篇文章中讨论了可忽略性的分配机制&amp;lt;ref name=&amp;quot;rubin78&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last1=Rubin |first1=Donald |title=Bayesian Inference for Causal Effects: The Role of Randomization |journal=The Annals of Statistics |date=1978 |volume=6 |issue=1 |pages=34–58|doi=10.1214/aos/1176344064 |doi-access=free }}&amp;lt;/ref&amp;gt; ,其可理解为将个体分配到处理组的方式与数据分析无关，因为已经记录了有关该个体的所有信息。后来，在 1983 年，[[Donald Rubin]]和 Rosenbaum &amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last1=Rubin |first1=Donald B. |last2=Rosenbaum |first2=Paul R. |title=The Central Role of the Propensity Score in Observational Studies for Causal Effects |journal=Biometrika |date=1983 |volume=70 |issue=1 |pages=41–55 |doi=10.2307/2335942 |jstor=2335942 |doi-access=free }}&amp;lt;/ref&amp;gt;提出了强可忽略分配机制，即给定足够多的基线协变量后潜在结果的联合值与分配独立：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;(Y(0),Y(1))\perp W|X&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其中&amp;lt;math&amp;gt;Y(0)&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y(1)&amp;lt;/math&amp;gt;是两个潜在结果，W是处理分配，X是协变量&amp;lt;ref&amp;gt;Rubin, Donald B.; Rosenbaum, Paul R. (1983). &amp;quot;The Central Role of the Propensity Score in Observational Studies for Causal Effects&amp;quot;&amp;lt;/ref&amp;gt;。类似地，还有弱可忽略分配机制，只需：&amp;lt;math&amp;gt;Y(w)\perp W|X&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对&amp;lt;math&amp;gt;w=0和1&amp;lt;/math&amp;gt;成立。可忽略性也是缺失数据分析中的常见假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
定义倾向性得分&amp;lt;math&amp;gt;e(x)=P(W=1|X=x)&amp;lt;/math&amp;gt;，用以表示个体被分配到处理组的概率，可以证明，当无混淆性成立时，&amp;lt;math&amp;gt;(Y(0),Y(1))\perp W|e(X)&amp;lt;/math&amp;gt;因此只需要控制一个一维变量，就能实现[[潜在结果]]与处理分配相互独立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
可忽略性是因果推断的基础，当可忽略性成立时，平均因果作用可以识别。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E[Y(w)]=E\left \{ E[Y(w)|X] \right \}=E\left \{E[Y(w)|X,W=w] \right \}=E\left \{ E[Y|X,W=w] \right \}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
平均因果作用的估计方法包括[[逆概率加权]]、[[回归分析|回归]]、[[匹配]]等一系列方法，甚至可以构造[[双稳健]]的估计方法，使得只要[[倾向得分匹配|倾向得分]]模型或回归模型之一设定正确，就能得到平均因果作用的相合估计。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于可忽略性涉及[[潜在结果]]，因此不可检验。Donald Rubin提出了几种间接验证可忽略性的方法，包括伪结局、伪处理方法，以及基于子集可忽略性的方法&amp;lt;ref&amp;gt;Imbens &amp;amp; Rubin 2015书&amp;lt;/ref&amp;gt;。Rosenbaum针对可忽略性提出了敏感性分析&amp;lt;ref&amp;gt;Rosembaum，Design of Observational Studies书&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Judea Pearl]]提出用[[后门准则]]来判断可忽略性。在有向无环图中，如果控制一组条件变量，处理变量和结果变量的所有后门路径被阻断，则可忽略性成立。然而，实际上基于有向无环图判断可忽略性的做法并不严格。Thomas Richardson和[[James Robins]]曾提出单一世界干预图（SWIG），可将处理分配变量、干预值和潜在结果表现在因果图上。在单一世界干预图中，处理分配变量和干预值被阻断，通过检查处理分配变量与潜在结果的后门是否被阻断，可以更严格地判断可忽略性&amp;lt;ref&amp;gt;Hernan &amp;amp; Robins，What if书&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
== 定义 ==&lt;br /&gt;
可忽略性（或无混淆性）的简明含义是，当涉及[[潜在结果]]（Y）时，我们可以忽略一个人是怎样最终处于一个群体中，而非另一个群体中(“处理组”Tx = 1，或“控制组”Tx = 0）。它也被称为无混淆杂性、基于可观测变量的选择或无遗漏变量偏差&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal|last1=Yamamoto|first1=Teppei|title=Understanding the Past: Statistical Analysis of Causal Attribution|journal=Journal of Political Science|date=2012|volume=56|issue=1|pages=237–256|doi=10.1111/j.1540-5907.2011.00539.x|hdl=1721.1/85887}}&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其数学形式可记为：[Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;1, Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;0] ⊥ Tx&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt; ；或者用文字表述为：个体“i”是否接受处理的[[潜在结果]]Y并不取决于他们是否真的（可观测到的）接受处理。换句话说，个体最终是通过什么方式处于一种与另一种处理状态我们是可忽略的，并将其潜在结果视为等价可交换的。 虽然这看起来很复杂，但如果用下标表示“已实现”的真实处理状态，用上标表示“理想”（潜在）世界的处理状态，就会变得很清楚。（符号的提出可参考[https://www.cambridge.org/core/books/statistical-models-and-causal-inference/7CE8D4957FF6E9615AAAC4128FA8246E David Freedman]；可视化帮助文档可参考：[https://drive.google.com/open?id=1nLHHH0il225LIy33nRiH3ZfgoX1_-_V9 potential outcomes simplified]）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
所以，如果个体接受处理（上角标为 &amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;），其对应的潜在结果Y为Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;/*Y&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;，实际上它们可观测的结果是（Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;, 下角标也为 &amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;） ，而不是*Y&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;。注意：* 表示这个值是无法获取或不可观测的，即''完全与事实相反''或称为[[反事实]] counterfactual（CF）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
同样，如果个体未接受处理（上角标为 &amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;）, 其对应的[[潜在结果]]Y为*Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;/Y&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;。在现实中它们是（Y&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;），而不是（*Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于相同的处理分配条件，每个[[潜在结果]]果(PO)中只有一个是实际发生可观测的，而另一个不会发生也无法观测，所以当我们尝试估计处理效应时，需要用可观测值(或估计值)来替代无法观测的反事实结果。当可忽略性/外生性成立时，例如个体是否接受处理是随机的，此时可利用已观测的 Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;'替换'*''Y''&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;，利用已观测的 Y&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;'替换'*''Y''&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;，不是个人层面的Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;，而是从平均角度出发，如 E[''Y''&amp;lt;sub&amp;gt;''i''&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; – ''Y''&amp;lt;sub&amp;gt;''i''&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0 &amp;lt;/sup&amp;gt;]，这正是大家尝试获取的因果处理效应（TE）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于“一致性准则 consistency rule”，[[潜在结果]]可利用实际观测值表示：Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt; = Y&amp;lt;sub&amp;gt;i0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt; ； Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; = Y&amp;lt;sub&amp;gt;i1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt;（“一致性准则指出，个体的潜在结果正是该个体的实际产生结果&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal|last1=Pearl|first1=Judea|title=On the consistency rule in causal inference: axiom, definition, assumption, or theorem?|journal=Epidemiology|date=2010|volume=21|issue=6|pages=872–875|doi=10.1097/EDE.0b013e3181f5d3fd|pmid=20864888}}&amp;lt;/ref&amp;gt; p.&amp;amp;nbsp;872)。 所以，TE = E[Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; – Y&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;] = E[Y&amp;lt;sub&amp;gt;i1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; – Y&amp;lt;sub&amp;gt;i0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;]。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
现在，我们通过简单的加减相同的完全反事实量 *Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt; 得到:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
E[Y&amp;lt;sub&amp;gt;i1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; – Y&amp;lt;sub&amp;gt;i0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;] = E[Y&amp;lt;sub&amp;gt;i1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; –*Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;  +*Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt; - Y&amp;lt;sub&amp;gt;i0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;] = E[Y&amp;lt;sub&amp;gt;i1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;1&amp;lt;/sup&amp;gt; –*Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;] + E[*Y&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt; - Y&amp;lt;sub&amp;gt;i0&amp;lt;/sub&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;0&amp;lt;/sup&amp;gt;] = ATT + {选择性偏差},&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其中，第一项 ATT = 处理组的平均处理效应&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal|last1=Imai|first1=Kosuke|title=Misunderstandings between experimentalists and observationalists about causal inference|journal=Journal of the Royal Statistical Society, Series A (Statistics in Society)|date=2006|volume=171|issue=2|pages=481–502|doi=10.1111/j.1467-985X.2007.00527.x|url=http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:4142695}}&amp;lt;/ref&amp;gt;，第二项是当个体可选择属于“处理”组或“控制”组而非完全随机分配时引入的偏差。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
无论是普通的还是在给定一些变量条件下的可忽略性，都意味着这种选择偏差可以被忽略或消除，因此人们可以得到（或估计）因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references/&amp;gt;&lt;br /&gt;
*{{cite paper |title=Bayesian Inference for Causal Effects: The Role of Randomization |first=Rubin|last=Donald |journal= The Annals of Statistics |year=1978 |volume=6(1) |pages=34–58|doi=10.1214/aos/1176344064}}&lt;br /&gt;
*{{cite paper |arxiv=1109.2143 |title=The Central Role of the Propensity Score in Observational Studies for Causal Effects |first=Rubin|last=Donald B.|first2=Rosenbaum|last2=Paul R.|journal= Biometrika |year=1983 |volume=70(1) |pages=41–55|doi=10.2307/2335942}}&lt;br /&gt;
*{{cite paper |title=The Central Role of the Propensity Score in Observational Studies for Causal Effects |first=Yamamoto|last=Teppei|journal=  Journal of Political Science|year=1983 |volume= 56 (1) |pages= 237–256|doi=10.1111/j.1540-5907.2011.00539.x}}&lt;br /&gt;
*{{cite paper |title=On the consistency rule in causal inference: axiom, definition, assumption, or theorem? |first=Pearl|last=Judea |journal=  Epidemiology|year=2010 |volume= 21 (6) |pages= 872–875|doi=10.1097/EDE.0b013e3181f5d3fd}}&lt;br /&gt;
*{{cite paper |title=Misunderstandings between experimentalists and observationalists about causal inference |first=Imai|last=Kosuke |journal=  Epidemiology|year=2006 |volume= 171 (2) |pages= 481–502|doi=10.1111/j.1467-985X.2007.00527.x}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 推荐阅读 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*{{cite book |first=Andrew |last=Gelman |first2=John B. |last2=Carlin |first3=Hal S. |last3=Stern |first4=Donald B. |last4=Rubin |title=Bayesian Data Analysis |publisher=Chapman &amp;amp; Hall/CRC |location=New York |year=2004 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*{{cite book |first=Judea |last=Pearl |title=Causality: Models, Reasoning, and Inference |url=https://archive.org/details/causalitymodelsr0000pear |url-access=registration |publisher=Cambridge University Press |year=2000 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*{{cite paper |arxiv=1109.2143 |title=Ignorability in Statistical and Probabilistic Inference |first=Manfred |last=Jaeger |journal=Journal of Artificial Intelligence Research |year=2011 |volume=24 |pages=889–917 |doi=10.1613/jair.1657 |bibcode=2011arXiv1109.2143J }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 相关课程==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
关于因果的讨论很多，但是许多入门的教材只是为没有统计学基础的读者介绍如何使用统计学技术处理因果性问题，而没有讨论因果模型和因果参数，本书希望协助具有基础统计学知识的教师和学生应对几乎在所有自然科学和社会科学非试验研究中存在的因果性问题。本书聚焦于用简单和自然的方法定义因果参数，并且说明在观察研究中，哪些假设对于估计参数是必要的。我们也证明这些假设可以用显而易见的数学形式描述出来，也可以用简单的数学工具将这些假设转化为量化的因果关系，如治疗效果和政策干预，以确定其可检测的内在关系。&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Counterfactuals_and_Causal_Inference:_Methods_and_Principles_for_Social_Research Counterfactuals and Causal Inference: Methods and Principles for Social Research]&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
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::1. 讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
*[https://www.bilibili.com/video/BV1NJ411w7ms?from=search&amp;amp;seid=15960075946481426104 Average Effect of Treatment on the Treated (ATT) 实验组的平均干预效应/匹配方法]&lt;br /&gt;
::B站搬运的杜克大学社会科学研究中心的分享视频，介绍了在使用匹配方法时会涉及到的ATT、CATE、ATE的方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1958 图模型与因果推理基础]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果科学成为了“科学”，并在近期正蓬勃发展，这离不开其具有了形式化的定义。在该课程中，将介绍因果科学中的图模型，以及如何在图模型中使用前门调整、后门调整、工具变量、Do-演算等干预的工具，并介绍可识别性等基础概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===文章总结===&lt;br /&gt;
*知乎上RandomWalk总结的关于因果推断之Potential Outcome Framework的内容，其中提到因果退镀and额目标就是从观测数据中估计treatment effect。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*Mesonychid在自己的个人主页上分享的关于[https://hanyuz1996.github.io/2017/08/30/Donald-Rubin/ Donald-Rubin潜在结果模型]的解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*Yishi Lin在自己的个人主页上分享的关于因果推断的一些介绍[https://dango.rocks/blog/2019/01/08/Causal-Inference-Introduction1/ 因果推断漫谈（一）：掀开 “因果推断” 的面纱]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
本中文词条由[[用户:shlay|shlay]]用户参与编译，[[用户:PengWu|PengWu]]参与审校，[[用户:薄荷|薄荷]]编辑，欢迎在讨论页面留言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''本词条内容源自wikipedia及公开资料，遵守 CC3.0协议。'''&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%A4%84%E7%90%86%E6%95%88%E5%BA%94&amp;diff=33281</id>
		<title>处理效应</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%A4%84%E7%90%86%E6%95%88%E5%BA%94&amp;diff=33281"/>
		<updated>2022-08-01T12:16:13Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;处理效应描述了某项处理对于结局的因果作用，一般指接受处理和接受对照的结局差异。处理效应同时依赖于两个潜在结果，因此需要假设才能识别。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;平均处理效应 (Average Treatment Effect, ATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''是在随机试验个体、政策干预评估和医药试验中用于比较治疗或干预的一种测量方法。平均处理效应测量分配给处理个体和控制个体之间的平均结果的差异。在[[随机试验]]中，平均处理效应可以通过比较样本在处理个体和未处理个体的平均结果进行估计获得。然而，平均处理效应通常被理解为研究人员希望知道的一个因果参数 (即一个总体的估计或属性) ，定义时不参考试验设计或估计过程。观察性研究和随机赋值的实验性研究设计都可以用多种方式进行估计平均处理效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 一般性定义 General definition ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;处理 (Treatment)&amp;lt;/font&amp;gt;'''一词起源于农业和医药领域的早期统计分析，现在被更广泛地用于自然科学和社会科学的其他领域，尤其是心理学、政治科学和经济学，例如评价公共政策的影响。试验中的处理或'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;结果 (Outcome)&amp;lt;/font&amp;gt;'''的具体内容在评估平均处理效应时相对而言并不重要，也就是说，平均处理效应估算要求对某些个体进行处理，但不处理其他个体，但处理具体内容(例如药物、奖励性支付、政治广告)与平均处理效应的定义和估计无关。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“处理效应”一词是指某一特定处理或干预 (如给予某种药物)对结果变量(如病人的康复)的'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;因果影响 (Causal Effect)&amp;lt;/font&amp;gt;'''。在因果关系的 Neyman-Rubin“[[潜在结果框架]]”中，处理效应被定义为每个独立个体的两个“潜在结果”，如果该个体给予处理，就会显现一种结果； 如果该个体不给予处理，就会显现出另一种结果。“处理效果”是这两种潜在结果之间的差异。然而，这种个体水平的处理效果是不可观察到的，因为每个独立个体只能接受处理或不接受处理，但不能同时接受和不接受。随机分配需要确保给处理组的个体和对照组的个体在大量迭代实验上是服从同分布。事实上，两组中的个体在协变量和潜在结果上的分布是相同的。因此，处理个体之间的平均结果是控制个体的平均结果的反事实。这两个平均值之间的差异是平均处理效应 ，这是不可观测到的个体层面的处理效果的中心趋势的估计。&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |year=1986 |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=81 |issue=396 |pages=945–960 |jstor=2289064 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;如果样本是从总体中随机构成，那么'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;样本平均处理效应 (Sample Average Treatment Effect， SATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''也是'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;总体平均处理效应 (Population Average Treatment Effect，PATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''的估计值。&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last=Imai |first=Kosuke |first2=Gary |last2=King |first3=Elizabeth A. |last3=Stuart |year=2008 |title=Misunderstandings Between Experimentalists and Observationalists About Causal Inference |journal=Journal of the Royal Statistical Society, Series |volume=171 |issue=2 |pages=481–502 |url=http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:4142695 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
虽然实验确保了[[潜在结果]]以及所有协变量在处理组和对照组中的等价分布，但是在观察性研究中，情况并非如此。在观察性研究中，处理组和对照组个体并不服从随机分布，因此处理个体可能取决于未观测到或不可观测的因素。观察到的因素可以在统计学上加以控制 (如通过[[回归分析|回归]]或[[匹配]]) ，但是任何关于平均处理效应的估计都可能与不可观察因素混淆，这些因素影响了哪些个体接受了处理，哪些个体没有接受处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 形式化定义 Formal definition ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了形式化定义平均处理效应，我们定义了两个潜在的结果: &amp;lt;math&amp;gt;y_{0}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 没有被处理时的结果变量的取值，&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 被处理时的结果变量的取值。例如，&amp;lt;math&amp;gt;y_{0}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 没有被注射研究药物时的健康状态，&amp;lt;math&amp;gt;y_{1}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 被注射药物时的健康状态。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 的处理效应定义为 &amp;lt;math&amp;gt; y_{1}(i)-y_{0}(i) = \beta (i) &amp;lt;/math&amp;gt; 。在一般情况下，这种处理效果在个体之间是不一样的。平均处理效果&amp;lt;math&amp;gt; \text{ATE} &amp;lt;/math&amp;gt;的定义为&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;\text{ATE} = \frac{1}{N}\sum_i (y_{1}(i)-y_{0}(i))&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这里对总体中所有N数量个体的处理效应进行了聚合平均计算。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们能观察到一个大型代表性样本中每个个体的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; ，我们可以简单地通过取样本中 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i)-y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 的平均值来估计平均处理效应。然而，我们不能同时观察每个个体的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i)、y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt;，因为每个个体不能同时被处理和不被处理。例如，在药物例子中，我们只能观察到个体接受过药物治疗的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 和个体未接受药物的 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 。这是研究者们在评估治疗效果时面临的主要问题，并因此引发了大量与估计方法相关的研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 估计 Estimation ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
根据数据及其潜在环境的不同，我们可以使用许多方法来估计平均处理效应&amp;lt;math&amp;gt; \text{ATE} &amp;lt;/math&amp;gt;。最常见方法包括:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[自然实验]] Natural Experiment &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[双重差分模型]] Difference in Differences &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[断点回归设计]] Regression Discontinuity Design&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[倾向评分匹配]] Propensity Score Matching&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[工具变量估计]] Instrumental Variables Estimation&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 示例 An example ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑一个失业群体，对其中一些个体给与政策干预（处理组），其余的不做任何处理（控制组）。现需要计算求职监控政策（干预）对失业期长短的影响: 平均来说，如果对个体进行求职监控（给与干预），失业期会缩短多少？在选择一种干预这种情况下，平均处理效应是处理组和对照组的失业时间长度的期望值（平均值）差异。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在这个例子中，平均处理效应为正值意味着就业政策延长了失业期，平均处理效应为负值表明就业政策缩短了失业期。平均处理效应等于零表明提供就业政策对失业期长短并没有任何利处或不利。判断一个平均处理效应估计值是否为可以区分的零值需要进行统计推断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因为平均处理效应是对处理的平均效果估计，正值或者负值平均处理效应并不表明处理对任意特定个体是有益或者有害。因此，平均处理效应忽略了处理效应的分布。即使平均处理效应是正值，总体的部分个体也可能因为这种处理或者干预而使得情况变得更糟。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 异质处理效应 Heterogenous treatment effects ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一些研究人员将处理效果依赖于个体的情况称之为“异质性”。例如，上面提到的求职监控政策依赖于性别（男、女）或者是区域的不同。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种异质处理效应的研究方法是将研究数据进行分组 (如按照男、女性别，或者区域进行划分) ，比较平均处理效果在子组内的效应差异。每个子组的平均处理效应被称为'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;“条件平均处理效应”(Conditional Average Treatment Effect，CATE)&amp;lt;/font&amp;gt;''' ，也就是说，每个子组的平均处理效应被称为条件平均处理效应，以子组内的分类方式为条件。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这种研究方法存在的一个问题是，子组的数据可能比未分组的数据要少得多，没有足够数据进行分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
也有一些利用随机森林检测异质处理效应的相关工作&amp;lt;ref name=&amp;quot;het-paper&amp;quot;&amp;gt;https://arxiv.org/abs/1510.04342&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;het-blog-post&amp;quot;&amp;gt;https://www.markhw.com/blog/causalforestintro&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 扩展阅读 Further reading ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*{{cite book |last=Wooldridge |first=Jeffrey M. |chapter=Policy Analysis with Pooled Cross Sections |pages=438–443 |title=Introductory Econometrics: A Modern Approach |year=2013 |publisher=Thomson South-Western |location=Mason, OH |isbn=978-1-111-53104-1 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[统计因果推理入门]] 对应英文[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于因果的讨论很多，但是许多入门的教材只是为没有统计学基础的读者介绍如何使用统计学技术处理因果性问题，而没有讨论因果模型和因果参数，本书希望协助具有基础统计学知识的教师和学生应对几乎在所有自然科学和社会科学非试验研究中存在的因果性问题。本书聚焦于用简单和自然的方法定义因果参数，并且说明在观察研究中，哪些假设对于估计参数是必要的。我们也证明这些假设可以用显而易见的数学形式描述出来，也可以用简单的数学工具将这些假设转化为量化的因果关系，如治疗效果和政策干预，以确定其可检测的内在关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[Counterfactuals and Causal Inference: Methods and Principles for Social Research]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://www.bilibili.com/video/BV1NJ411w7ms?from=search&amp;amp;seid=15960075946481426104 Average Effect of Treatment on the Treated (ATT) 实验组的平均干预效应/匹配方法]&lt;br /&gt;
::B站搬运的杜克大学社会科学研究中心的分享视频，介绍了在使用匹配方法时会涉及到的ATT、CATE、ATE的方法&lt;br /&gt;
=== 文章总结 ===&lt;br /&gt;
*[https://mp.weixin.qq.com/s/f-rI5W6tc6qOzthbzK4oAw 崔鹏：稳定学习——挖掘因果推理和机器学习的共同基础]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 知乎上RandomWalk总结的关于因果推断之Potential Outcome Framework的内容，其中提到因果退镀and额目标就是从观测数据中估计treatment effect。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Mesonychid在自己的个人主页上分享的关于[https://hanyuz1996.github.io/2017/08/30/Donald-Rubin/ Donald-Rubin潜在结果模型]的解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Yishi Lin在自己的个人主页上分享的关于因果推断的一些介绍[https://dango.rocks/blog/2019/01/08/Causal-Inference-Introduction1/ 因果推断漫谈（一）：掀开 “因果推断” 的面纱]&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 References ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{reflist}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
本中文词条由[[用户: Janeway|Janeway]]用户参与编译，[[用户:LFZ|LFZ]]参与审校，[[用户:思无涯咿呀咿呀|思无涯咿呀咿呀]]编辑，欢迎在讨论页面留言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''本词条内容源自wikipedia及公开资料，遵守 CC3.0协议。'''&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%A4%84%E7%90%86%E6%95%88%E5%BA%94&amp;diff=33120</id>
		<title>处理效应</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%A4%84%E7%90%86%E6%95%88%E5%BA%94&amp;diff=33120"/>
		<updated>2022-07-23T16:06:20Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 一般性定义 General definition */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;处理效应描述了某项处理对于结局的因果作用，一般指接受处理和接受对照的结局差异。处理效应同时依赖于两个潜在结果，因此需要假设才能识别。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;平均处理效应 (Average Treatment Effect, ATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''是在随机试验个体、政策干预评估和医药试验中用于比较治疗或干预的一种测量方法。平均处理效应测量分配给处理个体和控制个体之间的平均结果的差异。在[[随机试验]]中，平均处理效应可以通过比较样本在处理个体和未处理个体的平均结果进行估计获得。然而，平均处理效应通常被理解为研究人员希望知道的一个因果参数 (即一个总体的估计或属性) ，定义时不参考试验设计或估计过程。观察性研究和随机赋值的实验性研究设计都可以用多种方式进行估计平均处理效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 一般性定义 General definition ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;处理 (Treatment)&amp;lt;/font&amp;gt;'''一词起源于农业和医药领域的早期统计分析，现在被更广泛地用于自然科学和社会科学的其他领域，尤其是心理学、政治科学和经济学，例如评价公共政策的影响。试验中的处理或'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;结果 (Outcome)&amp;lt;/font&amp;gt;'''的具体内容在评估平均处理效应时相对而言并不重要，也就是说，平均处理效应估算要求对某些个体进行处理，但不处理其他个体，但处理具体内容(例如药物、奖励性支付、政治广告)与平均处理效应的定义和估计无关。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“处理效应”一词是指某一特定处理或干预 (如给予某种药物)对结果变量(如病人的康复)的'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;因果影响 (Causal Effect)&amp;lt;/font&amp;gt;'''。在因果关系的 Neyman-Rubin“[[潜在结果框架]]”中，处理效应被定义为每个独立个体的两个“潜在结果”，如果该个体给予处理，就会显现一种结果； 如果该个体不给予处理，就会显现出另一种结果。“处理效果”是这两种潜在结果之间的差异。然而，这种个体水平的处理效果是不可观察到的，因为每个独立个体只能接受处理或不接受处理，但不能同时接受和不接受。随机分配需要确保给处理组的个体和对照组的个体在大量迭代实验上是服从同分布。事实上，两组中的个体在协变量和潜在结果上的分布是相同的。因此，处理个体之间的平均结果是控制个体的平均结果的反事实。这两个平均值之间的差异是平均处理效应 ，这是不可观测到的个体层面的处理效果的中心趋势的估计。&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |year=1986 |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=81 |issue=396 |pages=945–960 |jstor=2289064 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;如果样本是从总体中随机构成，那么'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;样本平均处理效应 (Sample Average Treatment Effect， SATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''也是'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;总体平均处理效应 (Population Average Treatment Effect，PATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''的估计值。&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last=Imai |first=Kosuke |first2=Gary |last2=King |first3=Elizabeth A. |last3=Stuart |year=2008 |title=Misunderstandings Between Experimentalists and Observationalists About Causal Inference |journal=Journal of the Royal Statistical Society, Series |volume=171 |issue=2 |pages=481–502 |url=http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:4142695 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
虽然实验确保了[[潜在结果]]以及所有协变量在处理组和对照组中的等价分布，但是在观察性研究中，情况并非如此。在观察性研究中，处理组和对照组个体并不服从随机分布，因此处理个体可能取决于未观测到或不可观测的因素。观察到的因素可以在统计学上加以控制 (如通过[[回归分析|回归]]或[[匹配]]) ，但是任何关于平均处理效应的估计都可能与不可观察因素混淆，这些因素影响了哪些个体接受了处理，哪些个体没有接受处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 形式化定义 Formal definition ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了形式化定义平均处理效应，我们定义了两个潜在的结果: &amp;lt;math&amp;gt;y_{0}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 没有被处理时的结果变量的取值，&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 被处理时的结果变量的取值。例如，&amp;lt;math&amp;gt;y_{0}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 没有被注射研究药物时的健康状态，&amp;lt;math&amp;gt;y_{1}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 被注射药物时的健康状态。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 的处理效应定义为 &amp;lt;math&amp;gt; y_{1}(i)-y_{0}(i) = \beta (i) &amp;lt;/math&amp;gt; 。在一般情况下，这种处理效果在个体之间是不一样的。平均处理效果&amp;lt;math&amp;gt; \text{ATE} &amp;lt;/math&amp;gt;的定义为&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;\text{ATE} = \frac{1}{N}\sum_i (y_{1}(i)-y_{0}(i))&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这里对总体中所有N数量个体的处理效应进行了聚合平均计算。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们能观察到一个大型代表性样本中每个个体的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; ，我们可以简单地通过取样本中 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i)-y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 的平均值来估计平均处理效应。然而，我们不能同时观察每个个体的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i)、y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt;，因为每个个体不能同时被处理和不被处理。例如，在药物例子中，我们只能观察到个体接受过药物治疗的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 和个体未接受药物的 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 。这是研究者们在评估治疗效果时面临的主要问题，并因此引发了大量与估计方法相关的研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 估计 Estimation ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
根据数据及其潜在环境的不同，我们可以使用许多方法来估计平均处理效应&amp;lt;math&amp;gt; \text{ATE} &amp;lt;/math&amp;gt;。最常见方法包括:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[自然实验]] Natural Experiment &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[双重差分模型]] Difference in Differences &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[断点回归设计]] Regression Discontinuity Design&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[倾向评分匹配]] Propensity Score Matching&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[工具变量估计]] Instrumental Variables Estimation&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 示例 An example ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑一个失业群体，对其中一些个体给与政策干预（处理组），其余的不做任何处理（控制组）。现需要计算求职监控政策（干预）对失业期长短的影响: 平均来说，如果对个体进行求职监控（给与干预），失业期会缩短多少？在选择一种干预这种情况下，平均处理效应是处理组和对照组的失业时间长度的期望值（平均值）差异。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在这个例子中，平均处理效应为正值意味着就业政策延长了失业期，平均处理效应为负值表明就业政策缩短了失业期。平均处理效应等于零表明提供就业政策对失业期长短并没有任何利处或不利。判断一个平均处理效应估计值是否为可以区分的零值需要进行统计推断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因为平均处理效应是对处理的平均效果估计，正值或者负值平均处理效应并不表明处理对任意特定个体是有益或者有害。因此，平均处理效应忽略了处理效应的分布。即使平均处理效应是正值，总体的部分个体也可能因为这种处理或者干预而使得情况变得更糟。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 异质处理效应 Heterogenous treatment effects ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一些研究人员将处理效果依赖于个体的情况称之为“异质性”。例如，上面提到的求职监控政策依赖于性别（男、女）或者是区域的不同。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种异质处理效应的研究方法是将研究数据进行分组 (如按照男、女性别，或者区域进行划分) ，比较平均处理效果在子组内的效应差异。每个子组的平均处理效应被称为'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;“条件平均处理效应”(Conditional Average Treatment Effect，CATE)&amp;lt;/font&amp;gt;''' ，也就是说，每个子组的平均处理效应被称为条件平均处理效应，以子组内的分类方式为条件。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这种研究方法存在的一个问题是，子组的数据可能比未分组的数据要少得多，没有足够数据进行分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
也有一些利用随机森林检测异质处理效应的相关工作&amp;lt;ref name=&amp;quot;het-paper&amp;quot;&amp;gt;https://arxiv.org/abs/1510.04342&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;het-blog-post&amp;quot;&amp;gt;https://www.markhw.com/blog/causalforestintro&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 扩展阅读 Further reading ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*{{cite book |last=Wooldridge |first=Jeffrey M. |chapter=Policy Analysis with Pooled Cross Sections |pages=438–443 |title=Introductory Econometrics: A Modern Approach |year=2013 |publisher=Thomson South-Western |location=Mason, OH |isbn=978-1-111-53104-1 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[统计因果推理入门]] 对应英文[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于因果的讨论很多，但是许多入门的教材只是为没有统计学基础的读者介绍如何使用统计学技术处理因果性问题，而没有讨论因果模型和因果参数，本书希望协助具有基础统计学知识的教师和学生应对几乎在所有自然科学和社会科学非试验研究中存在的因果性问题。本书聚焦于用简单和自然的方法定义因果参数，并且说明在观察研究中，哪些假设对于估计参数是必要的。我们也证明这些假设可以用显而易见的数学形式描述出来，也可以用简单的数学工具将这些假设转化为量化的因果关系，如治疗效果和政策干预，以确定其可检测的内在关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[Counterfactuals and Causal Inference: Methods and Principles for Social Research]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
::这个视频内容来自[[集智俱乐部读书会]]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。&lt;br /&gt;
::1. 讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
*[https://www.bilibili.com/video/BV1NJ411w7ms?from=search&amp;amp;seid=15960075946481426104 Average Effect of Treatment on the Treated (ATT) 实验组的平均干预效应/匹配方法]&lt;br /&gt;
::B站搬运的杜克大学社会科学研究中心的分享视频，介绍了在使用匹配方法时会涉及到的ATT、CATE、ATE的方法&lt;br /&gt;
=== 文章总结 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://mp.weixin.qq.com/s/f-rI5W6tc6qOzthbzK4oAw 崔鹏：稳定学习——挖掘因果推理和机器学习的共同基础]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 知乎上RandomWalk总结的关于因果推断之Potential Outcome Framework的内容，其中提到因果退镀and额目标就是从观测数据中估计treatment effect。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Mesonychid在自己的个人主页上分享的关于[https://hanyuz1996.github.io/2017/08/30/Donald-Rubin/ Donald-Rubin潜在结果模型]的解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Yishi Lin在自己的个人主页上分享的关于因果推断的一些介绍[https://dango.rocks/blog/2019/01/08/Causal-Inference-Introduction1/ 因果推断漫谈（一）：掀开 “因果推断” 的面纱]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 References ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{reflist}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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本中文词条由[[用户: Janeway|Janeway]]用户参与编译，[[用户:LFZ|LFZ]]参与审校，[[用户:思无涯咿呀咿呀|思无涯咿呀咿呀]]编辑，欢迎在讨论页面留言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''本词条内容源自wikipedia及公开资料，遵守 CC3.0协议。'''&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%A4%84%E7%90%86%E6%95%88%E5%BA%94&amp;diff=33119</id>
		<title>处理效应</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%A4%84%E7%90%86%E6%95%88%E5%BA%94&amp;diff=33119"/>
		<updated>2022-07-23T16:01:22Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;处理效应描述了某项处理对于结局的因果作用，一般指接受处理和接受对照的结局差异。处理效应同时依赖于两个潜在结果，因此需要假设才能识别。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;平均处理效应 (Average Treatment Effect, ATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''是在随机试验个体、政策干预评估和医药试验中用于比较治疗或干预的一种测量方法。平均处理效应测量分配给处理个体和控制个体之间的平均结果的差异。在[[随机试验]]中，平均处理效应可以通过比较样本在处理个体和未处理个体的平均结果进行估计获得。然而，平均处理效应通常被理解为研究人员希望知道的一个因果参数 (即一个总体的估计或属性) ，定义时不参考试验设计或估计过程。观察性研究和随机赋值的实验性研究设计都可以用多种方式进行估计平均处理效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 一般性定义 General definition ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;处理 (Treatment)&amp;lt;/font&amp;gt;'''一词起源于农业和医药领域的早期统计分析，现在被更广泛地用于自然科学和社会科学的其他领域，尤其是心理学、政治科学和经济学，例如评价公共政策的影响。试验中的处理或'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;结果 (Outcome)&amp;lt;/font&amp;gt;'''的具体内容在评估平均处理效应时相对而言并不重要，也就是说，平均处理效应估算要求对某些个体进行处理，但不处理其他个体，但处理具体内容(例如药物、奖励性支付、政治广告)与平均处理效应的定义和估计无关。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“处理效应”一词是指某一特定处理或干预 (如给予某种药物)对结果变量(如病人的康复)的'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;因果影响 (Causal Effect)&amp;lt;/font&amp;gt;'''。在因果关系的 Neyman-Rubin“[[潜在结果框架]]”中，处理效应被定义为每个独立个体的两个“潜在结果”，如果该个体给与处理，就会显现一种结果； 如果该个体不给予处理，就会显现出另一种结果。“处理效果”是这两种潜在结果之间的差异。然而，这种个体水平的处理效果是不可观察到的，因为每个独立个体只能接受处理或不接受处理，但不能同时接受和不接受。随机分配需要确保给处理组的个体和对照组的个体在大量迭代实验上是服从同分布。事实上，两组中的个体在协变量和潜在结果上的分布是相同的。因此，处理个体之间的平均结果是控制个体的平均结果的反事实。这两个平均值之间的差异是平均处理效应 ，这是不可观测到的个体层面的处理效果的中心趋势的估计。&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |year=1986 |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=81 |issue=396 |pages=945–960 |jstor=2289064 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;如果样本是从总体中随机构成，那么'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;样本平均处理效应 (Sample Average Treatment Effect， SATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''也是'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;总体平均处理效应 (Population Average Treatment Effect，PATE)&amp;lt;/font&amp;gt;'''的估计值。&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal |last=Imai |first=Kosuke |first2=Gary |last2=King |first3=Elizabeth A. |last3=Stuart |year=2008 |title=Misunderstandings Between Experimentalists and Observationalists About Causal Inference |journal=Journal of the Royal Statistical Society, Series |volume=171 |issue=2 |pages=481–502 |url=http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:4142695 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
虽然实验确保了[[潜在结果]]以及所有协变量在处理组和对照组中的等价分布，但是在观察性研究中，情况并非如此。在观察性研究中，处理组和对照组个体并不服从随机分布，因此处理个体可能取决于未观测到或不可观测的因素。观察到的因素可以在统计学上加以控制 (如通过[[回归分析|回归]]或[[匹配]]) ，但是任何关于平均处理效应的估计都可能与不可观察因素混淆，这些因素影响了哪些个体接受了处理，哪些个体没有接受处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 形式化定义 Formal definition ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了形式化定义平均处理效应，我们定义了两个潜在的结果: &amp;lt;math&amp;gt;y_{0}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 没有被处理时的结果变量的取值，&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 被处理时的结果变量的取值。例如，&amp;lt;math&amp;gt;y_{0}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 没有被注射研究药物时的健康状态，&amp;lt;math&amp;gt;y_{1}(i)&amp;lt;/math &amp;gt; 是个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 被注射药物时的健康状态。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
个体 &amp;lt;math&amp;gt; i &amp;lt;/math&amp;gt; 的处理效应定义为 &amp;lt;math&amp;gt; y_{1}(i)-y_{0}(i) = \beta (i) &amp;lt;/math&amp;gt; 。在一般情况下，这种处理效果在个体之间是不一样的。平均处理效果&amp;lt;math&amp;gt; \text{ATE} &amp;lt;/math&amp;gt;的定义为&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;\text{ATE} = \frac{1}{N}\sum_i (y_{1}(i)-y_{0}(i))&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这里对总体中所有N数量个体的处理效应进行了聚合平均计算。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们能观察到一个大型代表性样本中每个个体的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 和 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; ，我们可以简单地通过取样本中 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i)-y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 的平均值来估计平均处理效应。然而，我们不能同时观察每个个体的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i)、y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt;，因为每个个体不能同时被处理和不被处理。例如，在药物例子中，我们只能观察到个体接受过药物治疗的&amp;lt;math&amp;gt; y _ {1}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 和个体未接受药物的 &amp;lt;math&amp;gt; y _ {0}(i) &amp;lt;/math&amp;gt; 。这是研究者们在评估治疗效果时面临的主要问题，并因此引发了大量与估计方法相关的研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 估计 Estimation ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
根据数据及其潜在环境的不同，我们可以使用许多方法来估计平均处理效应&amp;lt;math&amp;gt; \text{ATE} &amp;lt;/math&amp;gt;。最常见方法包括:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[自然实验]] Natural Experiment &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[双重差分模型]] Difference in Differences &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[断点回归设计]] Regression Discontinuity Design&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[倾向评分匹配]] Propensity Score Matching&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[工具变量估计]] Instrumental Variables Estimation&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 示例 An example ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑一个失业群体，对其中一些个体给与政策干预（处理组），其余的不做任何处理（控制组）。现需要计算求职监控政策（干预）对失业期长短的影响: 平均来说，如果对个体进行求职监控（给与干预），失业期会缩短多少？在选择一种干预这种情况下，平均处理效应是处理组和对照组的失业时间长度的期望值（平均值）差异。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在这个例子中，平均处理效应为正值意味着就业政策延长了失业期，平均处理效应为负值表明就业政策缩短了失业期。平均处理效应等于零表明提供就业政策对失业期长短并没有任何利处或不利。判断一个平均处理效应估计值是否为可以区分的零值需要进行统计推断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因为平均处理效应是对处理的平均效果估计，正值或者负值平均处理效应并不表明处理对任意特定个体是有益或者有害。因此，平均处理效应忽略了处理效应的分布。即使平均处理效应是正值，总体的部分个体也可能因为这种处理或者干预而使得情况变得更糟。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 异质处理效应 Heterogenous treatment effects ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一些研究人员将处理效果依赖于个体的情况称之为“异质性”。例如，上面提到的求职监控政策依赖于性别（男、女）或者是区域的不同。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种异质处理效应的研究方法是将研究数据进行分组 (如按照男、女性别，或者区域进行划分) ，比较平均处理效果在子组内的效应差异。每个子组的平均处理效应被称为'''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;“条件平均处理效应”(Conditional Average Treatment Effect，CATE)&amp;lt;/font&amp;gt;''' ，也就是说，每个子组的平均处理效应被称为条件平均处理效应，以子组内的分类方式为条件。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这种研究方法存在的一个问题是，子组的数据可能比未分组的数据要少得多，没有足够数据进行分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
也有一些利用随机森林检测异质处理效应的相关工作&amp;lt;ref name=&amp;quot;het-paper&amp;quot;&amp;gt;https://arxiv.org/abs/1510.04342&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref name=&amp;quot;het-blog-post&amp;quot;&amp;gt;https://www.markhw.com/blog/causalforestintro&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 References ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{reflist}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 扩展阅读 Further reading  ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*{{cite book |last=Wooldridge |first=Jeffrey M. |chapter=Policy Analysis with Pooled Cross Sections |pages=438–443 |title=Introductory Econometrics: A Modern Approach |year=2013 |publisher=Thomson South-Western |location=Mason, OH |isbn=978-1-111-53104-1 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[统计因果推理入门]] 对应英文[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于因果的讨论很多，但是许多入门的教材只是为没有统计学基础的读者介绍如何使用统计学技术处理因果性问题，而没有讨论因果模型和因果参数，本书希望协助具有基础统计学知识的教师和学生应对几乎在所有自然科学和社会科学非试验研究中存在的因果性问题。本书聚焦于用简单和自然的方法定义因果参数，并且说明在观察研究中，哪些假设对于估计参数是必要的。我们也证明这些假设可以用显而易见的数学形式描述出来，也可以用简单的数学工具将这些假设转化为量化的因果关系，如治疗效果和政策干预，以确定其可检测的内在关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[[Counterfactuals and Causal Inference: Methods and Principles for Social Research]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
::这个视频内容来自[[集智俱乐部读书会]]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。&lt;br /&gt;
::1. 讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://www.bilibili.com/video/BV1NJ411w7ms?from=search&amp;amp;seid=15960075946481426104 Average Effect of Treatment on the Treated (ATT) 实验组的平均干预效应/匹配方法]&lt;br /&gt;
::B站搬运的杜克大学社会科学研究中心的分享视频，介绍了在使用匹配方法时会涉及到的ATT、CATE、ATE的方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 文章总结 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://mp.weixin.qq.com/s/f-rI5W6tc6qOzthbzK4oAw 崔鹏：稳定学习——挖掘因果推理和机器学习的共同基础]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 知乎上RandomWalk总结的关于因果推断之Potential Outcome Framework的内容，其中提到因果退镀and额目标就是从观测数据中估计treatment effect。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Mesonychid在自己的个人主页上分享的关于[https://hanyuz1996.github.io/2017/08/30/Donald-Rubin/ Donald-Rubin潜在结果模型]的解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* Yishi Lin在自己的个人主页上分享的关于因果推断的一些介绍[https://dango.rocks/blog/2019/01/08/Causal-Inference-Introduction1/ 因果推断漫谈（一）：掀开 “因果推断” 的面纱]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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----&lt;br /&gt;
本中文词条由[[用户: Janeway|Janeway]]用户参与编译，[[用户:LFZ|LFZ]]参与审校，[[用户:思无涯咿呀咿呀|思无涯咿呀咿呀]]编辑，欢迎在讨论页面留言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''本词条内容源自wikipedia及公开资料，遵守 CC3.0协议。'''&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=33116</id>
		<title>潜在结果</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=33116"/>
		<updated>2022-07-23T15:50:01Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''潜在结果'''最初由Jerzy Neyman提出，但Neyman只在随机试验的背景下讨论了潜在结果，后来[[Donald Rubin]]将潜在结果拓展到观察性研究中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概念来源 ==&lt;br /&gt;
“潜在(potential)”这个词表达的意思是我们并不总是能在现实中观察到这个结果(outcome)，但原则上它们可能发生。潜在结果是指给定一个单元和一系列动作，我们把一个“动作-单元”确定为一个潜在结果。潜在结果最初的提出是在Neyman的论文中，但是这篇文章只在随机对照试验中使用了潜在结果的概念，且直到1990年翻译成英文后才为人所知。[[Donald Rubin]]在他1974年的论文中也提出了潜在结果的概念，并将这个概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''何为潜在结果？又如何基于潜在结果定义因果？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设我们关心某个变量A（例如，在某个时间点是否服用阿莫西林，A=1是服用，A=0是没有服用）对Y（服用后三小时的是否还感冒，Y=1表示感冒，Y=0表示没有感冒）的因果关系。那么我们观察到的某个个体就存在两个“潜在”的状态：一个是如果他服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(1)；另一个如果他没有服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(0)。这里Y(1)和Y(0)就是潜在结果。（注意，在实际中，Y(1)和Y(0)这二者中只有一个可以被观察到。另外，严格地说，此处实际上做了“个体处理稳定性”即SUTVA的假设那么对这个人，就可能有以下四种情况：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) Y(0)=0, Y(1)=0。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) Y(0)=1, Y(1)=1。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) Y(0)=1, Y(1)=0。即此人如果不吃药，三小时后会感冒，但是如果吃药，三小时后不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) Y(0)=0, Y(1)=1。即此人如果不吃药，三小时后不会感冒，但是如果吃药，三小时后会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在a和b两种情况下，Y(1)=Y(0)，即吃不吃药不会影响三小时后是否感冒的状态，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒没有因果作用，相反，在c和d两种情况下，Y(1)≠Y(0)，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒有因果作用。使用潜在结果，我们便可以方便地定义感兴趣的因果作用，例如平均因果效应E[Y(1)-Y(0)]，这个量代表了在一个群体中，如果每一个人都采取某种处理和都不接受处理相比，这两种情况下平均意义上的结果差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用潜在结果我们或许可以理解为什么人们不会认为“太阳升起是因为鸡打鸣”，因为根据我们的常识，如果某天鸡不打鸣（或许是因为生病或劳累），太阳仍然会照常升起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''从分析潜在结果出发，也诞生了&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;潜在结果框架，有时也称为[[鲁宾因果框架]]&amp;lt;/font&amp;gt;Rubin Causal Model (RCM)''' ，[[Neyman-Rubin 因果模型]]&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot;&amp;gt;{{cite book |last=Sekhon |first=Jasjeet |chapter=The Neyman–Rubin Model of Causal Inference and Estimation via Matching Methods |title=The Oxford Handbook of Political Methodology |year=2007 |chapter-url=http://sekhon.berkeley.edu/papers/SekhonOxfordHandbook.pdf }}&amp;lt;/ref&amp;gt;。它是一种基于潜在结果框架的因果统计分析方法，以[[Donald Rubin]]的名字命名。“鲁宾因果模型”这个名字最早是由 Paul W. Holland 创造的。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;holland:causal86&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association |volume=81 |issue=396 |year=1986 |pages=945–960 |jstor=2289064 |doi=10.1080/01621459.1986.10478354}}&amp;lt;/ref&amp;gt; '''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt; 潜在结果框架 Potential Outcomes Framework&amp;lt;/font&amp;gt;'''最初是由 Jerzy Neyman 在他 1923 年的硕士论文中提出的，&amp;lt;ref name=&amp;quot;neyman:masters&amp;quot;&amp;gt;Neyman, Jerzy. ''Sur les applications de la theorie des probabilites aux experiences agricoles: Essai des principes.'' Master's Thesis (1923).  Excerpts reprinted in English, Statistical Science, Vol. 5, pp.&amp;amp;nbsp;463–472. (Dorota Dabrowska, and T. P. Speed, Translators.)&amp;lt;/ref&amp;gt;尽管他只在完全随机实验的背景下讨论了它。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;Jasa1&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |year=2005 |title=Causal Inference Using Potential Outcomes |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=100 |issue=469 |pages=322–331 |doi=10.1198/016214504000001880 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;[[Donald Rubin]]将其扩展为在观察性和实验性研究中思考因果关系的一般框架。&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 思想介绍 ==&lt;br /&gt;
[[鲁宾因果框架|潜在结果模型]]是基于潜在结果的想法。例如，如果一个人上过大学，他在 40 岁时会有特定的收入，而如果他没有上过大学，他在 40 岁时会有不同的收入。为了衡量这个人上大学的因果效应，我们需要比较同一个人在两种不同的未来中的结果。由于不可能同时看到两种潜在结果，因此总是缺少其中一种潜在结果。这种困境就是“因果推理的基本问题”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果推理的基本问题无法直接观察到单元级别的因果效应。但由于随机实验允许估计人口水平的因果效应。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:01&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |title=Estimating Causal Effects of Treatments in Randomized and Nonrandomized Studies |journal=Journal of Educational Psychology|volume=66 |issue=5 |year=1974 |pages=688–701 [p. 689] |doi=10.1037/h0037350 }}&amp;lt;/ref&amp;gt; 故可利用随机实验将人们随机分配到对照组：即大学或非大学。由于按照这样的方式进行随机分配，各组（平均）相等，40 岁时的收入差异可归因于大学分配，因为这是各组之间的唯一差异。然后可以通过计算处理（上大学）和对照（非上大学）样本之间的平均值差异来获得平均因果效应（也称为平均处理效应）的估计值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
然而，在许多情况下，由于伦理或实际问题，随机实验是不可能的。在这种情况下，存在非随机分配机制。上大学的例子就是这种情况：人们不是随机分配上大学的。相反，人们可能会根据他们的经济状况、父母的教育等来选择上大学。已经开发了许多用于因果推断的统计方法，例如[[倾向得分匹配]]。这些方法试图通过寻找类似于处理单元的控制单元来纠正分配机制。&lt;br /&gt;
== 样例介绍 ==&lt;br /&gt;
假设乔正在参与 FDA 对一种新的高血压药物的测试。如果我们是无所不知的，我们就会知道乔在治疗组和控制组下的结果。我们想要探究的因果效应，或者说治疗效果，就是指这两种潜在结果之间的差异。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
Y&amp;lt;sub&amp;gt;t&amp;lt;/sub&amp;gt;(u) 表示如果乔服用了这种新药物之后对应的血压。一般来说，这个符号表示在个体 u 上的实施治疗 t 的潜在结果。类似地，Yc (u)是在个体 u 上的不做治疗（控制 ）c 的潜在结果，即Yc (u)表示乔不吃这种新药物时对应的血压。则在这种情况下，Yt (u)-Yc (u)也就是服用这种新药物对乔的血压的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从这个表格中我们只知道对乔的因果效应。研究中的其他人如果服用新药，血压可能会升高。然而，不管其他受试者的因果效应如何，我们可以得出结论，对于乔来说，相比于他没有服用新药的情况，服用该药，他的血压会降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑更多的病患样本，发现每个实验对象的因果效应是不同的。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽&lt;br /&gt;
|140&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|125&lt;br /&gt;
|10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−15&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
从该表中可知乔，玛丽和鲍勃的因果效应为负值，说明药物仅对乔，玛丽和鲍勃起作用。他们服用这种药物后的血压比没有服用这种药物时的血压要低。另一方面，对于莎莉来说，这种药物会导致血压升高。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在此基础上，必须明确：为了让一个潜在的结果有意义，它必须是可测试的，至少是先验的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
即：如果乔在任何情况下都没有办法获得新药，那么他就不可能获得因果效应。这永远不可能发生在乔身上。如果不能观察到因果效应，即使在理论上，那么治疗对乔的血压的因果效应也不能确定。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 没有干预就没有因果关系 ==&lt;br /&gt;
以上述的例子为例，新药的因果效应是明确定义的，因为它是两种可能发生的潜在结果的简单差异。在这种情况下，我们（或其他事物）可以[[干预]]世界，至少在概念上是这样，因此可能会发生不同的事。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果永远不可能发生其中一种潜在结果，那么这种因果效应的定义就会变得更加棘手。例如，乔的身高对他的体重有什么因果关系？这似乎与我们的其他示例相似。我们只需要比较两个潜在的结果：乔 在处理下的体重（处理被定义为增高3英寸）和 乔 在控制下的体重（控制被定义为他当前的身高）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
问题在于：我们无法增加乔的身高。没有办法观察如果乔更高，他的体重会是多少，因为我们没有办法[[干预]]乔的身高从而让他变得更高，这就让研究乔的身高和体重的因果关系变得没有意义。由此可说，没有[[干预]]就没有因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个体处理稳定性假设 (SUTVA) ==&lt;br /&gt;
我们要求“对一个个体潜在结果的观察不应受到其他个体的特定处理分配的影响”（Cox 1958，第 2.4 节）。这被称为个体处理稳定性假设（SUTVA），它超越了独立性的概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在我们的例子中，乔 的血压不应该取决于 玛丽 是否接受了药物。但如果真的发生了呢？假设乔和玛丽住在同一所房子里，玛丽总是做饭。这种药物会导致玛丽渴望咸的食物，所以如果她服用这种药物，她会用比其他情况下更多的盐来烹饪。高盐饮食会增加乔的血压。因此，乔的血压结果将同时取决于他接受的处理和玛丽接受的处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不满足SUTVA的情况下，因果推断会更加困难。我们可以通过考虑更多的处理来解释相关的观察结果。我们通过考虑 玛丽 是否接受处理来对问题进行分析：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||乔 = c，玛丽 = t||乔 = t，玛丽 = t||乔 = c，玛丽 = c||乔 = t，玛丽 = c&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||140||130||125||120&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
回想一下，因果效应被定义为两个潜在结果之间的差异。在这种情况下，存在多种因果效应，因为存在两个以上的潜在结果。一是玛丽接受处理时药物对乔的因果效应{130，140}。另一个是当玛丽没有接受处理时对乔的因果效应{120，125}。第三是在乔没有得到处理的情况下，玛丽的处理对乔的因果效应{125，140}。玛丽 接受的处理对 乔 的因果影响比 乔 接受的处理对 乔 的影响更大，而且是相反的方向。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过以这种方式考虑更多潜在结果，我们可以使SUTVA成立。但是，如果 乔 以外的任何个体都依赖于 玛丽，那么我们必须考虑进一步的潜在结果。依赖个体的数量越多，我们必须考虑的潜在结果就越多，计算也变得越复杂（考虑对不同的20个人进行的实验，每个人的处理状态都会影响其他人的结果）。为了（轻松）估计单一处理相对于对照的因果效应，SUTVA 应该成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分配机制 ==&lt;br /&gt;
分配机制，即给个体分配处理（或者治疗）的方法，影响平均因果效应的计算。换句话说，当把一个接受处理的组和一个没有接受处理的组进行比较时，我们需要知道(或者做出一个假设)为什么某些人被分配到处理组，而其他人没有。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种分配机制是随机化。对于每个受试者，我们可以抛硬币来确定她是否接受处理。在最简单的情况下，这种分配是随机的(就像在临床试验中一样) ，而且不会混淆，因为分配并不依赖于潜在的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们希望五个受试者接受处理，我们可以将处理分配给我们从组里里挑选出来的前五个名字。当我们随机分配处理时，我们可能会得到不同的答案。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一种分配机制是非随机化的，如果所有接受处理的个体都是因为他们最有可能受益而接受处理，那么处理结果和对照组之间的直接比较不能代表处理的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从以下这个例子来理解分配机制，假设我们同时知道每个个体接受处理和未接受处理的真实潜在结果是什么：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||115||15&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||125||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||125||−25&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||130||−20&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||120||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||123||−8&lt;br /&gt;
|}可以计算得出真实的平均因果效应是-8。但实际上每个人的因果效应各异，都不会等于这个平均值。而且在现实生活中个体因果效应通常是未知的，因为没办法让一个个体即接受处理又不接受处理，而能同时得到两种情况下的潜在结果。但是在随机分配处理后，我们可以对多个人中接受处理的和未接受处理的潜在结果分别求平均，得到人群的平均因果效应：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||121.66||127.5||−5.83&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，不同的随机分配接受处理个体，产生的平均因果效应的估计值也不同：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||?||120||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||116.67||125||−8.33&lt;br /&gt;
|}平均因果效应会有所不同，因为我们的样本很小并且反馈效应的方差很大。如果样本较大且方差较小，则无论随机分配给处理的特定单位如何，平均因果效应将更接近真实的平均因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
以上是随机分配机制的结果。再看一种可能不太合理的分配机制，假设仅将处理分配给所有男性。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||105||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!苏茜||?||135||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||130||−15&lt;br /&gt;
|}虽然在不区分性别的情况下可以得到一个平均因果效应值，但是在这种分配机制下，因为没有接受处理的女性，所以无法单独对女性受试者确定她们的平均因果效应。此时对女性受试者而言，她们接受处理的概率为0，而为了能对受试者做出因果效应的任何推断，受试者接受处理的概率必须大于 0 且小于 1（Positivity 假设）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 另见 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[鲁宾因果框架]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智俱乐部文章''' ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==='''集智课程'''===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=29559 因果推断的潜在结果框架在实验性研究的应用 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24656 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=33112</id>
		<title>潜在结果</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=33112"/>
		<updated>2022-07-23T15:35:51Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''潜在结果'''最初由Jerzy Neyman提出，但Neyman只在随机试验的背景下讨论了潜在结果，后来[[Donald Rubin]]将潜在结果拓展到观察性研究中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概念来源 ==&lt;br /&gt;
“潜在(potential)”这个词表达的意思是我们并不总是能在现实中观察到这个结果(outcome)，但原则上它们可能发生。潜在结果是指给定一个单元和一系列动作，我们把一个“动作-单元”确定为一个潜在结果。潜在结果最初的提出是在Neyman的论文中，但是这篇文章只在随机对照试验中使用了潜在结果的概念，且直到1990年翻译成英文后才为人所知。[[Donald Rubin]]在他1974年的论文中也提出了潜在结果的概念，并将这个概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''何为潜在结果？又如何基于潜在结果定义因果？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设我们关心某个变量A（例如，在某个时间点是否服用阿莫西林，A=1是服用，A=0是没有服用）对Y（服用后三小时的是否还感冒，Y=1表示感冒，Y=0表示没有感冒）的因果关系。那么我们观察到的某个个体就存在两个“潜在”的状态：一个是如果他服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(1)；另一个如果他没有服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(0)。这里Y(1)和Y(0)就是潜在结果。（注意，在实际中，Y(1)和Y(0)这二者中只有一个可以被观察到。另外，严格地说，此处实际上做了“个体处理稳定性”即SUTVA的假设那么对这个人，就可能有以下四种情况：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) Y(0)=0, Y(1)=0。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) Y(0)=1, Y(1)=1。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) Y(0)=1, Y(1)=0。即此人如果不吃药，三小时后会感冒，但是如果吃药，三小时后不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) Y(0)=0, Y(1)=1。即此人如果不吃药，三小时后不会感冒，但是如果吃药，三小时后会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在a和b两种情况下，Y(1)=Y(0)，即吃不吃药不会影响三小时后是否感冒的状态，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒没有因果作用，相反，在c和d两种情况下，Y(1)≠Y(0)，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒有因果作用。使用潜在结果，我们便可以方便地定义感兴趣的因果作用，例如平均因果效应E[Y(1)-Y(0)]，这个量代表了在一个群体中，如果每一个人都采取某种处理和都不接受处理相比，这两种情况下平均意义上的结果差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用潜在结果我们或许可以理解为什么人们不会认为“太阳升起是因为鸡打鸣”，因为根据我们的常识，如果某天鸡不打鸣（或许是因为生病或劳累），太阳仍然会照常升起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''从分析潜在结果出发，y也诞生了&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;潜在结果框架，有时也称为[[鲁宾因果框架]]&amp;lt;/font&amp;gt;Rubin Causal Model (RCM)''' ，[[Neyman-Rubin 因果模型]]&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot;&amp;gt;{{cite book |last=Sekhon |first=Jasjeet |chapter=The Neyman–Rubin Model of Causal Inference and Estimation via Matching Methods |title=The Oxford Handbook of Political Methodology |year=2007 |chapter-url=http://sekhon.berkeley.edu/papers/SekhonOxfordHandbook.pdf }}&amp;lt;/ref&amp;gt;。它是一种基于潜在结果框架的因果统计分析方法，以[[Donald Rubin]]的名字命名。“鲁宾因果模型”这个名字最早是由 Paul W. Holland 创造的。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;holland:causal86&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association |volume=81 |issue=396 |year=1986 |pages=945–960 |jstor=2289064 |doi=10.1080/01621459.1986.10478354}}&amp;lt;/ref&amp;gt; '''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt; 潜在结果框架 Potential Outcomes Framework&amp;lt;/font&amp;gt;'''最初是由 Jerzy Neyman 在他 1923 年的硕士论文中提出的，&amp;lt;ref name=&amp;quot;neyman:masters&amp;quot;&amp;gt;Neyman, Jerzy. ''Sur les applications de la theorie des probabilites aux experiences agricoles: Essai des principes.'' Master's Thesis (1923).  Excerpts reprinted in English, Statistical Science, Vol. 5, pp.&amp;amp;nbsp;463–472. (Dorota Dabrowska, and T. P. Speed, Translators.)&amp;lt;/ref&amp;gt;尽管他只在完全随机实验的背景下讨论了它。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;Jasa1&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |year=2005 |title=Causal Inference Using Potential Outcomes |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=100 |issue=469 |pages=322–331 |doi=10.1198/016214504000001880 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;[[Donald Rubin]]将其扩展为在观察性和实验性研究中思考因果关系的一般框架。&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 思想介绍 ==&lt;br /&gt;
[[鲁宾因果框架|潜在结果模型]]是基于潜在结果的想法。例如，如果一个人上过大学，他在 40 岁时会有特定的收入，而如果他没有上过大学，他在 40 岁时会有不同的收入。为了衡量这个人上大学的因果效应，我们需要比较同一个人在两种不同的未来中的结果。由于不可能同时看到两种潜在结果，因此总是缺少其中一种潜在结果。这种困境就是“因果推理的基本问题”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于因果推理的根本问题，无法直接观察到单元级别的因果效应。然而，随机实验允许估计人口水平的因果效应。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:01&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |title=Estimating Causal Effects of Treatments in Randomized and Nonrandomized Studies |journal=Journal of Educational Psychology|volume=66 |issue=5 |year=1974 |pages=688–701 [p. 689] |doi=10.1037/h0037350 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;随机实验将人们随机分配到对照组：大学或非大学。由于这种随机分配，各组（平均）相等，40 岁时的收入差异可归因于大学分配，因为这是各组之间的唯一差异。然后可以通过计算处理（上大学）和对照（非上大学）样本之间的平均值差异来获得平均因果效应（也称为平均处理效应）的估计值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
然而，在许多情况下，由于伦理或实际问题，随机实验是不可能的。在这种情况下，存在非随机分配机制。上大学的例子就是这种情况：人们不是随机分配上大学的。相反，人们可能会根据他们的经济状况、父母的教育等来选择上大学。已经开发了许多用于因果推断的统计方法，例如[[倾向得分匹配]]。这些方法试图通过寻找类似于处理单元的控制单元来纠正分配机制。&lt;br /&gt;
== 样例介绍 ==&lt;br /&gt;
假设乔正在参与 FDA 对一种新的高血压药物的测试。如果我们是无所不知的，我们就会知道乔在治疗组和控制组下的结果。我们想要探究的因果效应，或者说治疗效果，就是指这两种潜在结果之间的差异。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
Y&amp;lt;sub&amp;gt;t&amp;lt;/sub&amp;gt;(u) 表示如果乔服用了这种新药物之后对应的血压。一般来说，这个符号表示在个体 u 上的实施治疗 t 的潜在结果。类似地，Yc (u)是在个体 u 上的不做治疗（控制 ）c 的潜在结果，即Yc (u)表示乔不吃这种新药物时对应的血压。则在这种情况下，Yt (u)-Yc (u)也就是服用这种新药物对乔的血压的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从这个表格中我们只知道对乔的因果效应。研究中的其他人如果服用新药，血压可能会升高。然而，不管其他受试者的因果效应如何，我们可以得出结论，对于乔来说，相比于他没有服用新药的情况，服用该药，他的血压会降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑更多的病患样本&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽&lt;br /&gt;
|140&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|125&lt;br /&gt;
|10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−15&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
每个实验对象的因果效应是不同的。从该表中可知乔，玛丽和鲍勃的因果效应为负值，说明药物仅对乔，玛丽和鲍勃起作用。他们服用这种药物后的血压比没有服用这种药物时的血压要低。另一方面，对于莎莉来说，这种药物会导致血压升高。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了让一个潜在的结果有意义，它必须是可测试的，至少是先验的。例如，如果乔在任何情况下都没有办法获得新药，那么他就不可能获得效应。这永远不可能发生在乔身上。如果不能观察到效应，即使在理论上，那么治疗对乔的血压的因果效应也不能确定。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 没有干预就没有因果关系 ==&lt;br /&gt;
新药的因果效应是明确定义的，因为它是两种可能发生的潜在结果的简单差异。在这种情况下，我们（或其他事物）可以[[干预]]世界，至少在概念上是这样，因此可能会发生不同的事。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果永远不可能发生其中一种潜在结果，那么这种因果效应的定义就会变得更加棘手。例如，乔的身高对他的体重有什么因果关系？这似乎与我们的其他示例相似。我们只需要比较两个潜在的结果：乔 在处理下的体重（处理被定义为增高3英寸）和 乔 在控制下的体重（控制被定义为他当前的身高）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
问题在于：我们无法增加乔的身高。没有办法观察如果乔更高，他的体重会是多少，因为我们没有办法干预乔的身高从而让他变得更高，这就让研究乔的身高和体重的因果关系变得没有意义。因此有一个口号：没有干预就没有因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个体处理稳定性假设 (SUTVA) ==&lt;br /&gt;
我们要求“对一个个体 [潜在结果] 的观察不应受到其他个体的特定处理分配的影响”（Cox 1958，第 2.4 节）。这被称为个体处理稳定性假设（SUTVA），它超越了独立性的概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在我们的例子中，乔 的血压不应该取决于 玛丽 是否接受了药物。但如果真的发生了呢？假设乔和玛丽住在同一所房子里，玛丽总是做饭。这种药物会导致玛丽渴望咸的食物，所以如果她服用这种药物，她会用比其他情况下更多的盐来烹饪。高盐饮食会增加乔的血压。因此，乔的血压结果将同时取决于他接受的处理和玛丽接受的处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不满足SUTVA的情况下，因果推断会更加困难。我们可以通过考虑更多的处理来解释相关的观察结果。我们通过考虑 玛丽 是否接受处理来创建 4 个处理。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||乔 = c，玛丽 = t||乔 = t，玛丽 = t||乔 = c，玛丽 = c||乔 = t，玛丽 = c&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||140||130||125||120&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
回想一下，因果效应被定义为两个潜在结果之间的差异。在这种情况下，存在多种因果效应，因为存在两个以上的潜在结果。一是玛丽接受处理时药物对乔的因果效应{130，140}。另一个是当玛丽没有接受处理时对乔的因果效应{120，125}。第三是在乔没有得到处理的情况下，玛丽的处理对乔的因果效应{125，140}。玛丽 接受的处理对 乔 的因果影响比 乔 接受的处理对 乔 的影响更大，而且是相反的方向。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过以这种方式考虑更多潜在结果，我们可以使SUTVA成立。但是，如果 乔 以外的任何个体都依赖于 玛丽，那么我们必须考虑进一步的潜在结果。依赖个体的数量越多，我们必须考虑的潜在结果就越多，计算也变得越复杂（考虑对不同的20个人进行的实验，每个人的处理状态都会影响其他人的结果）。为了（轻松）估计单一处理相对于对照的因果效应，SUTVA 应该成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分配机制 ==&lt;br /&gt;
分配机制，即给个体分配处理（或者治疗）的方法，影响平均因果效应的计算。换句话说，当把一个接受处理的组和一个没有接受处理的组进行比较时，我们需要知道(或者做出一个假设)为什么某些人被分配到处理组，而其他人没有。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种分配机制是随机化。对于每个受试者，我们可以抛硬币来确定她是否接受处理。在最简单的情况下，这种分配是随机的(就像在临床试验中一样) ，而且不会混淆，因为分配并不依赖于潜在的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们希望五个受试者接受处理，我们可以将处理分配给我们从组里里挑选出来的前五个名字。当我们随机分配处理时，我们可能会得到不同的答案。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一种分配机制是非随机化的，如果所有接受处理的个体都是因为他们最有可能受益而接受处理，那么处理结果和对照组之间的直接比较不能代表处理的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从以下这个例子来理解分配机制，假设我们同时知道每个个体接受处理和未接受处理的真实潜在结果是什么：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||115||15&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||125||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||125||−25&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||130||−20&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||120||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||123||−8&lt;br /&gt;
|}可以计算得出真实的平均因果效应是-8。但实际上每个人的因果效应各异，都不会等于这个平均值。而且在现实生活中个体因果效应通常是未知的，因为没办法让一个个体即接受处理又不接受处理，而能同时得到两种情况下的潜在结果。但是在随机分配处理后，我们可以对多个人中接受处理的和未接受处理的潜在结果分别求平均，得到人群的平均因果效应：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||121.66||127.5||−5.83&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，不同的随机分配接受处理个体，产生的平均因果效应的估计值也不同：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||?||120||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||116.67||125||−8.33&lt;br /&gt;
|}平均因果效应会有所不同，因为我们的样本很小并且反馈效应的方差很大。如果样本较大且方差较小，则无论随机分配给处理的特定单位如何，平均因果效应将更接近真实的平均因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
以上是随机分配机制的结果。再看一种可能不太合理的分配机制，假设仅将处理分配给所有男性。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||105||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!苏茜||?||135||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||130||−15&lt;br /&gt;
|}虽然在不区分性别的情况下可以得到一个平均因果效应值，但是在这种分配机制下，因为没有接受处理的女性，所以无法单独对女性受试者确定她们的平均因果效应。此时对女性受试者而言，她们接受处理的概率为0，而为了能对受试者做出因果效应的任何推断，受试者接受处理的概率必须大于 0 且小于 1（Positivity 假设）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 另见 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[鲁宾因果框架]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智俱乐部文章''' ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==='''集智课程'''===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=29559 因果推断的潜在结果框架在实验性研究的应用 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24656 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C%E6%A1%86%E6%9E%B6&amp;diff=33111</id>
		<title>潜在结果框架</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C%E6%A1%86%E6%9E%B6&amp;diff=33111"/>
		<updated>2022-07-23T15:34:48Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：重定向页面至鲁宾因果框架&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;#重定向 [[鲁宾因果框架]]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=33110</id>
		<title>潜在结果</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=33110"/>
		<updated>2022-07-23T15:25:19Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''潜在结果'''最初由Jerzy Neyman提出，但Neyman只在随机试验的背景下讨论了潜在结果，后来[[Donald Rubin]]将潜在结果拓展到观察性研究中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概念来源 ==&lt;br /&gt;
“潜在(potential)”这个词表达的意思是我们并不总是能在现实中观察到这个结果(outcome)，但原则上它们可能发生。潜在结果是指给定一个单元和一系列动作，我们把一个“动作-单元”确定为一个潜在结果。潜在结果最初的提出是在Neyman的论文中，但是这篇文章只在随机对照试验中使用了潜在结果的概念，且直到1990年翻译成英文后才为人所知。[[Donald Rubin]]在他1974年的论文中也提出了潜在结果的概念，并将这个概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''何为潜在结果？又如何基于潜在结果定义因果？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设我们关心某个变量A（例如，在某个时间点是否服用阿莫西林，A=1是服用，A=0是没有服用）对Y（服用后三小时的是否还感冒，Y=1表示感冒，Y=0表示没有感冒）的因果关系。那么我们观察到的某个个体就存在两个“潜在”的状态：一个是如果他服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(1)；另一个如果他没有服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(0)。这里Y(1)和Y(0)就是潜在结果。（注意，在实际中，Y(1)和Y(0)这二者中只有一个可以被观察到。另外，严格地说，此处实际上做了“个体处理稳定性”即SUTVA的假设那么对这个人，就可能有以下四种情况：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) Y(0)=0, Y(1)=0。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) Y(0)=1, Y(1)=1。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) Y(0)=1, Y(1)=0。即此人如果不吃药，三小时后会感冒，但是如果吃药，三小时后不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) Y(0)=0, Y(1)=1。即此人如果不吃药，三小时后不会感冒，但是如果吃药，三小时后会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在a和b两种情况下，Y(1)=Y(0)，即吃不吃药不会影响三小时后是否感冒的状态，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒没有因果作用，相反，在c和d两种情况下，Y(1)≠Y(0)，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒有因果作用。使用潜在结果，我们便可以方便地定义感兴趣的因果作用，例如平均因果效应E[Y(1)-Y(0)]，这个量代表了在一个群体中，如果每一个人都采取某种处理和都不接受处理相比，这两种情况下平均意义上的结果差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用潜在结果我们或许可以理解为什么人们不会认为“太阳升起是因为鸡打鸣”，因为根据我们的常识，如果某天鸡不打鸣（或许是因为生病或劳累），太阳仍然会照常升起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''从分析潜在结果出发，y也诞生了&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;潜在结果框架，有时也称为[[鲁宾因果框架]]&amp;lt;/font&amp;gt;Rubin Causal Model (RCM)''' ，'''Neyman-Rubin 因果模型'''&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot;&amp;gt;{{cite book |last=Sekhon |first=Jasjeet |chapter=The Neyman–Rubin Model of Causal Inference and Estimation via Matching Methods |title=The Oxford Handbook of Political Methodology |year=2007 |chapter-url=http://sekhon.berkeley.edu/papers/SekhonOxfordHandbook.pdf }}&amp;lt;/ref&amp;gt;。它是一种基于潜在结果框架的因果统计分析方法，以[[Donald Rubin]]的名字命名。“鲁宾因果模型”这个名字最早是由 Paul W. Holland 创造的。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;holland:causal86&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association |volume=81 |issue=396 |year=1986 |pages=945–960 |jstor=2289064 |doi=10.1080/01621459.1986.10478354}}&amp;lt;/ref&amp;gt; '''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt; 潜在结果框架 Potential Outcomes Framework&amp;lt;/font&amp;gt;'''最初是由 Jerzy Neyman 在他 1923 年的硕士论文中提出的，&amp;lt;ref name=&amp;quot;neyman:masters&amp;quot;&amp;gt;Neyman, Jerzy. ''Sur les applications de la theorie des probabilites aux experiences agricoles: Essai des principes.'' Master's Thesis (1923).  Excerpts reprinted in English, Statistical Science, Vol. 5, pp.&amp;amp;nbsp;463–472. (Dorota Dabrowska, and T. P. Speed, Translators.)&amp;lt;/ref&amp;gt;尽管他只在完全随机实验的背景下讨论了它。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;Jasa1&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |year=2005 |title=Causal Inference Using Potential Outcomes |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=100 |issue=469 |pages=322–331 |doi=10.1198/016214504000001880 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;[[Donald Rubin]]将其扩展为在观察性和实验性研究中思考因果关系的一般框架。&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 思想介绍 ==&lt;br /&gt;
[[鲁宾因果框架|潜在结果模型]]是基于潜在结果的想法。例如，如果一个人上过大学，他在 40 岁时会有特定的收入，而如果他没有上过大学，他在 40 岁时会有不同的收入。为了衡量这个人上大学的因果效应，我们需要比较同一个人在两种不同的未来中的结果。由于不可能同时看到两种潜在结果，因此总是缺少其中一种潜在结果。这种困境就是“因果推理的基本问题”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于因果推理的根本问题，无法直接观察到单元级别的因果效应。然而，随机实验允许估计人口水平的因果效应。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:01&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |title=Estimating Causal Effects of Treatments in Randomized and Nonrandomized Studies |journal=Journal of Educational Psychology|volume=66 |issue=5 |year=1974 |pages=688–701 [p. 689] |doi=10.1037/h0037350 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;随机实验将人们随机分配到对照组：大学或非大学。由于这种随机分配，各组（平均）相等，40 岁时的收入差异可归因于大学分配，因为这是各组之间的唯一差异。然后可以通过计算处理（上大学）和对照（非上大学）样本之间的平均值差异来获得平均因果效应（也称为平均处理效应）的估计值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
然而，在许多情况下，由于伦理或实际问题，随机实验是不可能的。在这种情况下，存在非随机分配机制。上大学的例子就是这种情况：人们不是随机分配上大学的。相反，人们可能会根据他们的经济状况、父母的教育等来选择上大学。已经开发了许多用于因果推断的统计方法，例如[[倾向得分匹配]]。这些方法试图通过寻找类似于处理单元的控制单元来纠正分配机制。&lt;br /&gt;
== 样例介绍 ==&lt;br /&gt;
假设乔正在参与 FDA 对一种新的高血压药物的测试。如果我们是无所不知的，我们就会知道乔在治疗组和控制组下的结果。我们想要探究的因果效应，或者说治疗效果，就是指这两种潜在结果之间的差异。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
Y&amp;lt;sub&amp;gt;t&amp;lt;/sub&amp;gt;(u) 表示如果乔服用了这种新药物之后对应的血压。一般来说，这个符号表示在个体 u 上的实施治疗 t 的潜在结果。类似地，Yc (u)是在个体 u 上的不做治疗（控制 ）c 的潜在结果，即Yc (u)表示乔不吃这种新药物时对应的血压。则在这种情况下，Yt (u)-Yc (u)也就是服用这种新药物对乔的血压的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从这个表格中我们只知道对乔的因果效应。研究中的其他人如果服用新药，血压可能会升高。然而，不管其他受试者的因果效应如何，我们可以得出结论，对于乔来说，相比于他没有服用新药的情况，服用该药，他的血压会降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑更多的病患样本&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽&lt;br /&gt;
|140&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|125&lt;br /&gt;
|10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−15&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
每个实验对象的因果效应是不同的。从该表中可知乔，玛丽和鲍勃的因果效应为负值，说明药物仅对乔，玛丽和鲍勃起作用。他们服用这种药物后的血压比没有服用这种药物时的血压要低。另一方面，对于莎莉来说，这种药物会导致血压升高。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了让一个潜在的结果有意义，它必须是可测试的，至少是先验的。例如，如果乔在任何情况下都没有办法获得新药，那么他就不可能获得效应。这永远不可能发生在乔身上。如果不能观察到效应，即使在理论上，那么治疗对乔的血压的因果效应也不能确定。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 没有干预就没有因果关系 ==&lt;br /&gt;
新药的因果效应是明确定义的，因为它是两种可能发生的潜在结果的简单差异。在这种情况下，我们（或其他事物）可以[[干预]]世界，至少在概念上是这样，因此可能会发生不同的事。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果永远不可能发生其中一种潜在结果，那么这种因果效应的定义就会变得更加棘手。例如，乔的身高对他的体重有什么因果关系？这似乎与我们的其他示例相似。我们只需要比较两个潜在的结果：乔 在处理下的体重（处理被定义为增高3英寸）和 乔 在控制下的体重（控制被定义为他当前的身高）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
问题在于：我们无法增加乔的身高。没有办法观察如果乔更高，他的体重会是多少，因为我们没有办法干预乔的身高从而让他变得更高，这就让研究乔的身高和体重的因果关系变得没有意义。因此有一个口号：没有干预就没有因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个体处理稳定性假设 (SUTVA) ==&lt;br /&gt;
我们要求“对一个个体 [潜在结果] 的观察不应受到其他个体的特定处理分配的影响”（Cox 1958，第 2.4 节）。这被称为个体处理稳定性假设（SUTVA），它超越了独立性的概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在我们的例子中，乔 的血压不应该取决于 玛丽 是否接受了药物。但如果真的发生了呢？假设乔和玛丽住在同一所房子里，玛丽总是做饭。这种药物会导致玛丽渴望咸的食物，所以如果她服用这种药物，她会用比其他情况下更多的盐来烹饪。高盐饮食会增加乔的血压。因此，乔的血压结果将同时取决于他接受的处理和玛丽接受的处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不满足SUTVA的情况下，因果推断会更加困难。我们可以通过考虑更多的处理来解释相关的观察结果。我们通过考虑 玛丽 是否接受处理来创建 4 个处理。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||乔 = c，玛丽 = t||乔 = t，玛丽 = t||乔 = c，玛丽 = c||乔 = t，玛丽 = c&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||140||130||125||120&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
回想一下，因果效应被定义为两个潜在结果之间的差异。在这种情况下，存在多种因果效应，因为存在两个以上的潜在结果。一是玛丽接受处理时药物对乔的因果效应{130，140}。另一个是当玛丽没有接受处理时对乔的因果效应{120，125}。第三是在乔没有得到处理的情况下，玛丽的处理对乔的因果效应{125，140}。玛丽 接受的处理对 乔 的因果影响比 乔 接受的处理对 乔 的影响更大，而且是相反的方向。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过以这种方式考虑更多潜在结果，我们可以使SUTVA成立。但是，如果 乔 以外的任何个体都依赖于 玛丽，那么我们必须考虑进一步的潜在结果。依赖个体的数量越多，我们必须考虑的潜在结果就越多，计算也变得越复杂（考虑对不同的20个人进行的实验，每个人的处理状态都会影响其他人的结果）。为了（轻松）估计单一处理相对于对照的因果效应，SUTVA 应该成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分配机制 ==&lt;br /&gt;
分配机制，即给个体分配处理（或者治疗）的方法，影响平均因果效应的计算。换句话说，当把一个接受处理的组和一个没有接受处理的组进行比较时，我们需要知道(或者做出一个假设)为什么某些人被分配到处理组，而其他人没有。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种分配机制是随机化。对于每个受试者，我们可以抛硬币来确定她是否接受处理。在最简单的情况下，这种分配是随机的(就像在临床试验中一样) ，而且不会混淆，因为分配并不依赖于潜在的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们希望五个受试者接受处理，我们可以将处理分配给我们从组里里挑选出来的前五个名字。当我们随机分配处理时，我们可能会得到不同的答案。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一种分配机制是非随机化的，如果所有接受处理的个体都是因为他们最有可能受益而接受处理，那么处理结果和对照组之间的直接比较不能代表处理的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从以下这个例子来理解分配机制，假设我们同时知道每个个体接受处理和未接受处理的真实潜在结果是什么：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||115||15&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||125||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||125||−25&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||130||−20&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||120||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||123||−8&lt;br /&gt;
|}可以计算得出真实的平均因果效应是-8。但实际上每个人的因果效应各异，都不会等于这个平均值。而且在现实生活中个体因果效应通常是未知的，因为没办法让一个个体即接受处理又不接受处理，而能同时得到两种情况下的潜在结果。但是在随机分配处理后，我们可以对多个人中接受处理的和未接受处理的潜在结果分别求平均，得到人群的平均因果效应：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||121.66||127.5||−5.83&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，不同的随机分配接受处理个体，产生的平均因果效应的估计值也不同：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||?||120||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||116.67||125||−8.33&lt;br /&gt;
|}平均因果效应会有所不同，因为我们的样本很小并且反馈效应的方差很大。如果样本较大且方差较小，则无论随机分配给处理的特定单位如何，平均因果效应将更接近真实的平均因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
以上是随机分配机制的结果。再看一种可能不太合理的分配机制，假设仅将处理分配给所有男性。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||105||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!苏茜||?||135||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||130||−15&lt;br /&gt;
|}虽然在不区分性别的情况下可以得到一个平均因果效应值，但是在这种分配机制下，因为没有接受处理的女性，所以无法单独对女性受试者确定她们的平均因果效应。此时对女性受试者而言，她们接受处理的概率为0，而为了能对受试者做出因果效应的任何推断，受试者接受处理的概率必须大于 0 且小于 1（Positivity 假设）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 另见 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[鲁宾因果框架]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智俱乐部文章''' ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==='''集智课程'''===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=29559 因果推断的潜在结果框架在实验性研究的应用 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24656 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%9E%E5%BD%92%E5%88%86%E6%9E%90&amp;diff=33109</id>
		<title>回归分析</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%9E%E5%BD%92%E5%88%86%E6%9E%90&amp;diff=33109"/>
		<updated>2022-07-23T15:20:26Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;本词条由趣木木进行编写，未经过专家审校。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''回归分析'''是一种利用数据统计原理，对大量统计数据进行数学处理，并确定因变量与某些自变量的相关关系，建立一个相关性较好的回归方程（函数表达式），并加以外推，用于预测今后的因变量的变化的分析方法。目的在于了解两个或多个变量间是否相关、其相关的方向与强度，观察特定变量，预测研究者感兴趣的变量。更具体的来说，回归分析可以帮助人们了解在只有一个自变量变化时因变量的变化量。通过回归分析我们可以由给出的自变量估计因变量的条件期望。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
回归分析是建立因变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;（或称依变数，反应变数）与自变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;（或称独变数，解释变数）之间关系的模型。[[简单线性回归]]使用一个自变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;，复回归使用超过一个自变量（&amp;lt;math&amp;gt;X_1, X_2 ... X_i&amp;lt;/math&amp;gt;）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
回归分析最常见的形式是线性回归，其中根据特定的数学标准找到与数据最接近的线（或更复杂的线性组合）。例如，普通最小二乘法计算使真实数据与该线（或超平面）之间的平方差之和最小化的唯一线（或超平面）。由于特定的数学原因（参见线性回归），这允许研究人员在自变量取给定一组值时估计因变量的条件期望（或总体平均值）。不太常见的回归形式使用略有不同的程序来估计替代位置参数（例如，分位数回归或必要条件分析）或估计跨更广泛的非线性模型集合的条件期望（例如，非参数回归）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
回归分析主要用于两个概念上不同的目的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
首先，回归分析广泛用于预测和预测，其用途与机器学习领域有很大的重叠。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其次，在某些情况下，回归分析可用于推断自变量和因变量之间的因果关系。重要的是，回归本身仅揭示因变量与固定数据集中自变量集合之间的关系。为了分别使用回归进行预测或推断因果关系，研究人员必须仔细证明为什么现有关系对新环境具有预测能力，或者为什么两个变量之间的关系具有因果解释。当研究人员希望使用观察数据估计因果关系时，后者尤其重要。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==起源==&lt;br /&gt;
回归的最早形式是[[最小二乘法]]，由1805年的[[阿德里安-马里·勒让德|勒让德]](Legendre)&amp;lt;ref name=&amp;quot;Legendre&amp;quot;&amp;gt;[[Adrien-Marie Legendre|A.M. Legendre]]. [https://books.google.com/books?id=FRcOAAAAQAAJ '&amp;lt;nowiki/&amp;gt;'''Nouvelles méthodes pour la détermination des orbites des comètes''''] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=FRcOAAAAQAAJ |date=20190607155946 }}, Firmin Didot, Paris, 1805. “Sur la Méthode des moindres quarrés” appears as an appendix.&amp;lt;/ref&amp;gt;，和1809年的[[卡尔·弗里德里希·高斯|高斯]](Gauss)提出&amp;lt;ref name=&amp;quot;Gauss&amp;quot;&amp;gt;[[Carl Friedrich Gauss|C.F. Gauss]]. '&amp;lt;nowiki/&amp;gt;'''Theoria Motus Corporum Coelestium in Sectionibus Conicis Solem Ambientum''''. (1809)&amp;lt;/ref&amp;gt;。勒让德和高斯都将该方法应用于从天文观测中，来确定关于太阳的物体的轨道（主要是彗星，但后来是新发现的小行星）的问题。 高斯在1821年发表了最小二乘理论的进一步发展&amp;lt;ref name=&amp;quot;Gauss2&amp;quot;&amp;gt;C.F. Gauss. [https://books.google.com/books?id=ZQ8OAAAAQAAJ&amp;amp;printsec=frontcover&amp;amp;dq=Theoria+combinationis+observationum+erroribus+minimis+obnoxiae&amp;amp;as_brr=3#v=onepage&amp;amp;q=&amp;amp;f=false '&amp;lt;nowiki/&amp;gt;'''Theoria combinationis observationum erroribus minimis obnoxiae''''] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=ZQ8OAAAAQAAJ&amp;amp;printsec=frontcover&amp;amp;dq=Theoria+combinationis+observationum+erroribus+minimis+obnoxiae&amp;amp;as_brr=3#v=onepage&amp;amp;q=&amp;amp;f=false |date=20190610143218 }}. (1821/1823)&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
”回归“一词最早由[[法兰西斯·高尔顿]]（Francis Galton）在19世纪创造，用来描述一种生物学现象&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite book&lt;br /&gt;
  | last = Mogull&lt;br /&gt;
  | first = Robert G.&lt;br /&gt;
  | title = Second-Semester Applied Statistics&lt;br /&gt;
  | publisher = Kendall/Hunt Publishing Company&lt;br /&gt;
  | year = 2004&lt;br /&gt;
  | page = 59&lt;br /&gt;
  | isbn = 0-7575-1181-3&lt;br /&gt;
}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;{{cite journal | last=Galton | first=Francis | journal=Statistical Science | year=1989 | title=Kinship and Correlation (reprinted 1989) | url=https://archive.org/details/sim_statistical-science_1989-05_4_2/page/80 | volume=4 | jstor=2245330 | pages=80–86 | publisher=Institute of Mathematical Statistics | issue=2 | doi=10.1214/ss/1177012581}}&amp;lt;/ref&amp;gt;。他对父母身高与儿女身高之间的关系很感兴趣，并致力于此方面的研究。高尔顿发现，虽然有一个趋势：父母高，儿女也高；父母矮，儿女也矮，但从平均意义上说，给定父母的身高，儿女的身高却趋同于或者说回归于总人口的平均身高。换句话说，尽管父母双亲都异常高或异常矮，儿女身高并非也普遍地异常高或异常矮，而是具有回归于人口总平均高的趋势。更直观地解释，父辈高的群体，儿辈的平均身高低于父辈的身高；父辈矮的群体，儿辈的平均身高高于其父辈的身高。用高尔顿的话说，儿辈身高的“回归”到中等身高。。不过当时的回归和现在的回归在意义上已不尽相同。后面他的工作被Udny Yule和Karl Pearson扩展到更一般的统计背景。在 Yule 和 Pearson 的工作中，假设了响应变量和解释变量的联合分布为高斯分布。RA Fisher在 1922 年和 1925 年的著作中削弱了这一假设。 Fisher 假设响应变量的条件分布是高斯分布，但联合分布不一定是。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在1950年代和60年代，经济学家使用机械电子桌面计算器来计算回归。在1970年之前，这种计算方法有时需要长达24小时才能得出结果&amp;lt;ref&amp;gt;Rodney Ramcharan. [http://www.imf.org/external/pubs/ft/fandd/2006/03/basics.htm Regressions: Why Are Economists Obessessed with Them?] {{Wayback|url=http://www.imf.org/external/pubs/ft/fandd/2006/03/basics.htm |date=20200805131639 }} March 2006. Accessed 2011-12-03.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
回归方法仍然是一个活跃的研究领域。近几十年来，针对稳健回归、涉及相关响应（如时间序列和增长曲线）的回归、预测变量（自变量）或响应变量为曲线、图像、图形或其他复杂数据对象的回归，引入了新方法，适应各种类型缺失数据的回归方法、非参数回归、贝叶斯回归方法、预测变量测量误差的回归、预测变量多于观测值的回归以及回归的因果推断。&lt;br /&gt;
==回归模型基础知识==&lt;br /&gt;
回归模型主要包括以下变量：&lt;br /&gt;
*'''''未知参数'''''，记为&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;，可以代表一个[[标量]]或一个[[向量]]。&lt;br /&gt;
*'''''自变量'''''，&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf {X}&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
*'''''因变量'''''，&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
回归模型将&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;和一个关于&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf {X}&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;的函数关联起来。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不同的应用领域有各自不同的术语代替这里的“自变量”和“因变量”。&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;Y \approx f (\mathbf {X}, \boldsymbol{\beta} )&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
这个估计值通常写作:&amp;lt;math&amp;gt;E(X|Y) = f (\mathbf {X}, \boldsymbol{\beta} )&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在进行回归分析时，函数&amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;的形式必须预先指定。有时函数&amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;的形式是在对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf {X}&amp;lt;/math&amp;gt;关系的已有知识上建立的，而不是在数据的基础之上。如果没有这种已有知识，那么就要选择一个灵活和便于回归的&amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;的形式。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
假设现在未知向量&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;的维数为'''k'''。为了进行回归分析，必须要先有关于&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的信息：&lt;br /&gt;
*如果以'''&amp;lt;math&amp;gt;(Y,\mathbf {X})&amp;lt;/math&amp;gt;'''的形式给出了&amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;/math&amp;gt;个数据点，当&amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;k&amp;lt;/math&amp;gt;时，大多数传统的回归分析方法都不能进行，因为数据量不够导致回归模型的系统方程不能完全确定&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
*如果恰好有&amp;lt;math&amp;gt;N=k&amp;lt;/math&amp;gt;个数据点，并且函数&amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;的形式是线性的，那么方程&amp;lt;math&amp;gt;Y = f (\mathbf {X}, \boldsymbol{\beta} )&amp;lt;/math&amp;gt;能精确求解。这相当于解一个有&amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;/math&amp;gt;个未知量和&amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;/math&amp;gt;个方程的方程组。在&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{X}&amp;lt;/math&amp;gt;线性无关的情况下，这个方程组有唯一解。但如果&amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;是非线性形式的，解可能有多个或不存在。&lt;br /&gt;
*实际中&amp;lt;math&amp;gt;N&amp;gt;k&amp;lt;/math&amp;gt;的情况占大多数。这种情况下，有足够的信息用于估计一个与数据最接近的&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;值，这时当回归分析应用于这些数据时，可以看作是解一个关于&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;的[[超定方程]]。&lt;br /&gt;
在最后一种情况下，回归分析提供了一种完成以下任务的工具： &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
⒈找出一个未知量&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;的解使因变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的预测值和实际值差别最小(又称[[最小二乘法]])。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
⒉在特定统计假设下，回归分析使用数据中的多余信息给出关于因变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;和未知量&amp;lt;math&amp;gt;\beta&amp;lt;/math&amp;gt;之间的关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 原理 ==&lt;br /&gt;
由回归分析法的定义知道，回归分析可以简单的理解为信息分析与预测。信息即统计数据，分析即对信息进行数学处理，预测就是加以外推，也就是适当扩大已有自变量取值范围，并承认该回归方程在该扩大的定义域内成立，然后就可以在该定义域上取值进行“未来预测”。当然，还可以对回归方程进行有效控制。&lt;br /&gt;
*目的在于找出一条最能够代表所有观测资料的函数曲线（回归估计式）。&lt;br /&gt;
*用此函数代表因变量和自变量之间的关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 为什么使用回归分析 ==&lt;br /&gt;
（1）更好地了解&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对某一现象建模，以更好地了解该现象并有可能基于对该现象的了解来影响政策的制定以及决定采取何种相应措施。基本目标是测量一个或多个变量的变化对另一变量变化的影响程度。示例：了解某些特定濒危鸟类的主要栖息地特征（例如：降水、食物源、植被、天敌），以协助通过立法来保护该物种。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）建模预测&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对某种现象建模以预测其他地点或其他时间的数值。基本目标是构建一个持续、准确的预测模型。示例：如果已知人口增长情况和典型的天气状况，那么明年的用电量将会是多少？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）探索检验假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
还可以使用回归分析来深入探索某些假设情况。假设您正在对住宅区的犯罪活动进行建模，以更好地了解犯罪活动并希望实施可能阻止犯罪活动的策略。开始分析时，您很可能有很多问题或想要检验的假设情况。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
回归分析的作用主要有以下几点：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）挑选与因变量相关的自变量；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）描述因变量与自变量之间的关系强度；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）生成模型，通过自变量来预测因变量；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（4）根据模型，通过因变量，来控制自变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 回归分析步骤 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# 根据自变量与因变量的现有数据以及关系，初步设定回归方程&lt;br /&gt;
# 求出合理的回归系数&lt;br /&gt;
# 进行相关性检验，确定相关系数&lt;br /&gt;
# 在符合相关性要求后，即可根据已得的回归方程与具体条件相结合，来确定事物的未来状况，并计算预测值的置信区间&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==回归分析的分类==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 线性回归 ===&lt;br /&gt;
线性回归是最为人熟知的建模技术之一。线性回归通常是人们在学习预测模型时首选的少数几种技术之一。在该技术中，因变量是连续的，自变量（单个或多个）可以是连续的也可以是离散的，回归线的性质是线性的。线性回归使用最佳的拟合直线（也就是回归线）建立因变量 (Y) 和一个或多个自变量 (X) 之间的联系。用一个等式来表示它，即：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
                            Y=a+b*X + e&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其中a 表示截距，b 表示直线的倾斜率，e 是误差项。这个等式可以根据给定的单个或多个预测变量来预测目标变量的值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一元线性回归和多元线性回归的区别在于，多元线性回归有一个以上的自变量，而一元线性回归通常只有一个自变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 线性回归要点： ====&lt;br /&gt;
（1）自变量与因变量之间必须有线性关系；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）多元回归存在多重共线性，自相关性和异方差性；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）线性回归对异常值非常敏感。它会严重影响回归线，最终影响预测值；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（4）多重共线性会增加系数估计值的方差，使得估计值对于模型的轻微变化异常敏感，结果就是系数估计值不稳定；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（5）在存在多个自变量的情况下，我们可以使用向前选择法，向后剔除法和逐步筛选法来选择最重要的自变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''Logistic回归''' ===&lt;br /&gt;
Logistic回归可用于发现 “事件=成功”和“事件=失败”的概率。当因变量的类型属于二元（1 / 0、真/假、是/否）变量时，我们就应该使用逻辑回归。这里，Y 的取值范围是从 0 到 1，它可以用下面的等式表示：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
odds= p/ (1-p) = 某事件发生的概率/ 某事件不发生的概率&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ln(odds) = ln(p/(1-p))&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
logit(p) = ln(p/(1-p)) =b0+b1X1+b2X2+b3X3....+bkXk&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如上，p表述具有某个特征的概率。在这里我们使用的是的二项分布（因变量），我们需要选择一个最适用于这种分布的连结函数。它就是Logit 函数。在上述等式中，通过观测样本的极大似然估计值来选择参数，而不是最小化平方和误差（如在普通回归使用的）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Logistic要点：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）Logistic回归广泛用于分类问题；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）Logistic回归不要求自变量和因变量存在线性关系。它可以处理多种类型的关系，因为它对预测的相对风险指数使用了一个非线性的 log 转换；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）为了避免过拟合和欠拟合，我们应该包括所有重要的变量。有一个很好的方法来确保这种情况，就是使用逐步筛选方法来估计Logistic回归；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（4）Logistic回归需要较大的样本量，因为在样本数量较少的情况下，极大似然估计的效果比普通的最小二乘法差；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（5）自变量之间应该互不相关，即不存在多重共线性。然而，在分析和建模中，我们可以选择包含分类变量相互作用的影响；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（6）如果因变量的值是定序变量，则称它为序Logistic回归；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（7）如果因变量是多类的话，则称它为多元Logistic回归。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''Cox回归''' ===&lt;br /&gt;
Cox回归的因变量就有些特殊，它不经考虑结果而且考虑结果出现时间的回归模型。它用一个或多个自变量预测一个事件（死亡、失败或旧病复发）发生的时间。Cox回归的主要作用发现风险因素并用于探讨风险因素的强弱。但它的因变量必须同时有2个，一个代表状态，必须是分类变量，一个代表时间，应该是连续变量。只有同时具有这两个变量，才能用Cox回归分析。Cox回归主要用于生存资料的分析，生存资料至少有两个结局变量，一是死亡状态，是活着还是死亡；二是死亡时间，如果死亡，什么时间死亡？如果活着，从开始观察到结束时有多久了？所以有了这两个变量，就可以考虑用Cox回归分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''poisson回归''' ===&lt;br /&gt;
通常，如果能用Logistic回归，通常也可以用poission回归，poisson回归的因变量是个数，也就是观察一段时间后，发病了多少人或是死亡了多少人等等。其实跟Logistic回归差不多，因为logistic回归的结局是是否发病，是否死亡，也需要用到发病例数、死亡例数。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''Probit回归''' ===&lt;br /&gt;
Probit回归意思是“概率回归”。用于因变量为分类变量数据的统计分析，与Logistic回归近似。也存在因变量为二分、多分与有序的情况。目前最常用的为二分。医学研究中常见的半数致死剂量、半数有效浓度等剂量反应关系的统计指标，现在标准做法就是调用Pribit过程进行统计分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''负二项回归''' ===&lt;br /&gt;
所谓负二项指的是一种分布，其实跟poission回归、logistic回归有点类似，poission回归用于服从poission分布的资料，logistic回归用于服从二项分布的资料，负二项回归用于服从负二项分布的资料。如果简单点理解，二项分布可以认为就是二分类数据，poission分布就可以认为是计数资料，也就是个数，而不是像身高等可能有小数点，个数是不可能有小数点的。负二项分布，也是个数，只不过比poission分布更苛刻，如果结局是个数，而且结局可能具有聚集性，那可能就是负二项分布。简单举例，如果调查流感的影响因素，结局当然是流感的例数，如果调查的人有的在同一个家庭里，由于流感具有传染性，那么同一个家里如果一个人得流感，那其他人可能也被传染，因此也得了流感，那这就是具有聚集性，这样的数据尽管结果是个数，但由于具有聚集性，因此用poission回归不一定合适，就可以考虑用负二项回归。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''weibull回归''' ===&lt;br /&gt;
中文有时音译为威布尔回归。关于生存资料的分析常用的是cox回归，这种回归几乎统治了整个生存分析。但其实夹缝中还有几个方法在顽强生存着，而且其实很有生命力。weibull回归就是其中之一。cox回归受欢迎的原因是它简单，用的时候不用考虑条件（除了等比例条件之外），大多数生存数据都可以用。而weibull回归则有条件限制，用的时候数据必须符合weibull分布。如果数据符合weibull分布，那么直接套用weibull回归自然是最理想的选择，它可以给出最合理的估计。如果数据不符合weibull分布，那如果还用weibull回归，那就套用错误，结果也就会缺乏可信度。weibull回归就像是量体裁衣，把体形看做数据，衣服看做模型，weibull回归就是根据某人实际的体形做衣服，做出来的也就合身，对其他人就不一定合身了。cox回归，就像是到商场去买衣服，衣服对很多人都合适，但是对每个人都不是正合适，只能说是大致合适。至于到底是选择麻烦的方式量体裁衣，还是选择简单到商场直接去买现成的，那就根据个人倾向，也根据具体对自己体形的了解程度，如果非常熟悉，自然选择量体裁衣更合适。如果不大了解，那就直接去商场买大众化衣服相对更方便些。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''主成分回归''' ===&lt;br /&gt;
主成分回归是一种合成的方法，相当于主成分分析与线性回归的合成。主要用于解决自变量之间存在高度相关的情况。这在现实中不算少见。比如要分析的自变量中同时有血压值和血糖值，这两个指标可能有一定的相关性，如果同时放入模型，会影响模型的稳定，有时也会造成严重后果，比如结果跟实际严重不符。当然解决方法很多，最简单的就是剔除掉其中一个，但如果实在舍不得，觉得删了太可惜，那就可以考虑用主成分回归，相当于把这两个变量所包含的信息用一个变量来表示，这个变量我们称它叫主成分，所以就叫主成分回归。当然，用一个变量代替两个变量，肯定不可能完全包含他们的信息，能包含80%或90%就不错了。但有时候我们必须做出抉择，你是要100%的信息，但是变量非常多的模型？还是要90%的信息，但是只有1个或2个变量的模型？打个比方，你要诊断感冒，是不是必须把所有跟感冒有关的症状以及检查结果都做完？还是简单根据几个症状就大致判断呢？我想根据几个症状大致能确定90%是感冒了，不用非得100%的信息不是吗？模型也是一样，模型是用于实际的，不是空中楼阁。既然要用于实际，那就要做到简单。对于一种疾病，如果30个指标能够100%确诊，而3个指标可以诊断80%，我想大家会选择3个指标的模型。这就是主成分回归存在的基础，用几个简单的变量把多个指标的信息综合一下，这样几个简单的主成分可能就包含了原来很多自变量的大部分信息。这就是主成分回归的原理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''岭回归''' ===&lt;br /&gt;
当数据之间存在多重共线性（自变量高度相关）时，就需要使用岭回归分析。在存在多重共线性时，尽管最小二乘法（OLS）测得的估计值不存在偏差，它们的方差也会很大，从而使得观测值与真实值相差甚远。岭回归通过给回归估计值添加一个偏差值，来降低标准误差。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
上面，我们看到了线性回归等式：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y=a+ b*x&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个等式也有一个误差项。完整的等式是：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y=a+b*x+e (误差项),  [误差项是用以纠正观测值与预测值之间预测误差的值]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=&amp;gt; y=a+y= a+ b1x1+ b2x2+....+e, 针对包含多个自变量的情形。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在线性等式中，预测误差可以划分为 2 个分量，一个是偏差造成的，一个是方差造成的。预测误差可能会由这两者或两者中的任何一个造成。在这里，我们将讨论由方差所造成的误差。岭回归通过收缩参数 λ（lambda）解决多重共线性问题。请看下面的等式：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在这个等式中，有两个组成部分。第一个是最小二乘项，另一个是 β2（β-平方）和的 λ 倍，其中 β 是相关系数。λ 被添加到最小二乘项中用以缩小参数值，从而降低方差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
岭回归要点：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1）除常数项以外，岭回归的假设与最小二乘回归相同；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2） 它收缩了相关系数的值，但没有达到零，这表明它不具有特征选择功能；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3）这是一个正则化方法，并且使用的是 L2 正则化。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''偏最小二乘回归''' ===&lt;br /&gt;
偏最小二乘回归也可以用于解决自变量之间高度相关的问题。但比主成分回归和岭回归更好的一个优点是，偏最小二乘回归可以用于例数很少的情形，甚至例数比自变量个数还少的情形。所以，如果自变量之间高度相关、例数又特别少、而自变量又很多，那就用偏最小二乘回归就可以了。它的原理其实跟主成分回归有点像，也是提取自变量的部分信息，损失一定的精度，但保证模型更符合实际。因此这种方法不是直接用因变量和自变量分析，而是用反映因变量和自变量部分信息的新的综合变量来分析，所以它不需要例数一定比自变量多。偏最小二乘回归还有一个很大的优点，那就是可以用于多个因变量的情形，普通的线性回归都是只有一个因变量，而偏最小二乘回归可用于多个因变量和多个自变量之间的分析。因为它的原理就是同时提取多个因变量和多个自变量的信息重新组成新的变量重新分析，所以多个因变量对它来说无所谓。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''多项式回归''' ===&lt;br /&gt;
对于一个回归等式，如果自变量的指数大于1，那么它就是多项式回归等式。如下等式所示：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
y=a+b*x^2&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在这种回归技术中，最佳拟合线不是直线。而是一个用于拟合数据点的曲线。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
多项式回归要点：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）虽然存在通过高次多项式得到较低的错误的趋势，但这可能会导致过拟合。需要经常画出关系图来查看拟合情况，并确保拟合曲线正确体现了问题的本质。下面是一个图例，可以帮助理解：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）须特别注意尾部的曲线，看看这些形状和趋势是否合理。更高次的多项式最终可能产生怪异的推断结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''逐步回归''' ===&lt;br /&gt;
该回归方法可用于在处理存在多个自变量的情形。在该技术中，自变量的选取需要借助自动处理程序，无须人为干预。通过观察统计的值，如 R-square、t-stats和 AIC 指标，来识别重要的变量，可以实现这一需求。逐步回归通过同时添加/去除基于指定标准的协变量来拟合模型。下面列出了一些最常用的逐步回归方法：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）标准逐步回归法需要做两件事情，即根据需要为每个步骤添加和删除预测因子；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）向前选择法从模型中最重要的预测因子开始，然后为每一步添加变量；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）向后剔除法从模型中所有的预测因子开始，然后在每一步删除重要性最低的变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这种建模技术的目的是使用最少的预测因子变量来最大化预测能力。这也是处理高维数据集的方法之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''套索回归''' ===&lt;br /&gt;
与岭回归类似，套索也会对回归系数的绝对值添加一个罚值。此外，它能降低偏差并提高线性回归模型的精度。看看下面的等式：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
套索回归与岭回归有一点不同，它在惩罚部分使用的是绝对值，而不是平方值。这导致惩罚（即用以约束估计的绝对值之和）值使一些参数估计结果等于零。使用的惩罚值越大，估计值会越趋近于零。这将导致我们要从给定的n个变量之外选择变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
套索回归要点：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）除常数项以外，这种回归的假设与最小二乘回归类似；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）它将收缩系数缩减至零（等于零），这确实有助于特征选择；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）这是一个正则化方法，使用的是 L1 正则化；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（4）如果一组预测因子是高度相关的，套索回归会选出其中一个因子并且将其它因子收缩为零。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''ElasticNet 回归''' ===&lt;br /&gt;
ElasticNet 回归是套索回归和岭回归的组合体。它会事先使用 L1 和 L2 作为正则化矩阵进行训练。当存在多个相关的特征时，Elastic-net 会很有用。岭回归一般会随机选择其中一个特征，而 Elastic-net 则会选择其中的两个。同时包含岭回归和套索回归的一个切实的优点是，ElasticNet 回归可以在循环状态下继承岭回归的一些稳定性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ElasticNet 回归要点：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）在高度相关变量的情况下，它会产生群体效应；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）选择变量的数目没有限制；&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）它可以承受双重收缩。&amp;lt;!-- 简单线性回归 应用时机 以单一变数预测 判断两变数之间相关的方向和程度 复回归（或多变量回归）  复回归分析是简单线性回归的一种延伸应用，用以了解一个依变项与两组以上自变项的函数关系。  对数线性回归  对数线性回归，是将解释变项（实验设计中的自变项）和反应变项（实验设计中的依变项）都取对数值之后再进行线性回归，所以依据解释变项的数量，可能是对数简单线性回归，也可能是对数复回归。  非线性回归 对数几率回归 偏回归 自回归 自回归滑动平均模型 差分自回归滑动平均模型 向量自回归模型 --&amp;gt;&lt;br /&gt;
== 回归分析主要解决的问题 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 确定变量之间是否存在相关关系，若存在，则找出数学表达式&lt;br /&gt;
* 根据一个或几个变量的值，预测或控制另一个或几个变量的值，且估计这种控制或预测可以达到何种精确度&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 回归分析的有效性和注意事项 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 有效性 ===&lt;br /&gt;
用回归分析法进行预测首先要对各个自变量做出预测。若各个自变量可以由人工控制或易于预测，而且回归方程也较为符合实际，则应用回归预测是有效的，否则就很难应用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 注意事项 ===&lt;br /&gt;
当掌握多种回归模型时，基于自变量和因变量的类型、数据的维数以及数据的其它基本特征去选择最合适的技术非常重要。以下是要选择正确的回归模型时需要考虑的主要因素：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）数据探索是构建预测模型的不可或缺的部分。在选择合适的模型前，比如识别变量的关系和影响，应该首先执行这一步骤。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）比较不同模型的拟合优点，我们可以分析不同的指标参数，如统计意义的参数，R-square，调整 R-square，AIC，BIC以及误差项，另一个是 Mallows’ Cp 准则。这个主要是通过将所选的模型与所有可能的子模型（或仔细挑选的一组模型）进行对比，检查可能出现的偏差。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）交叉验证是评估预测模型最好的方法。使用该方法，需将数据集分成两份（一份用于训练，一份用于验证）。使用观测值和预测值之间的均方差即可快速衡量预测精度。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（4）如果数据集中存在是多个混合变量，那就不应选择自动模型选择方法，因为我们并不愿意将所有变量同时放在同一个模型中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（5）所选择的回归技术也取决于你的目的。可能会出现这样的情况，一个不太强大的模型与具有高度统计学意义的模型相比，更易于实现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（6） 回归正则化方法（套索，岭和ElasticNet）在高维数据和数据集变量之间存在多重共线性的情况下运行良好。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 诊断回归分析结果 ==&lt;br /&gt;
为了理解、解释、预测某个问题，我们会进行回归分析。但事实上，选择一组优质的自变量并不是那么容易。通常我们会根据一些常识、理论基础、某些研究、专家的意见、参考文献等等选择一组自变量，来进行自变量的筛选。因此，我们需要诊断回归分析的质量——回归分析的结果诊断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''1.自变量与因变量是否具有预期的关系''' ===&lt;br /&gt;
每个自变量都会有一个系数，系数具有+/-号，来表示自变量与因变量的关系。从工具的得到的报告中，我们看到的系数的正负，每个自变量应该是我们期望的关系。如果有非常不符合逻辑的系数，我们就应该考虑剔除它了。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，有时也可能得到与常识不同的结论。举个例子，假如我们在研究森林火灾，我们通常认为降雨充沛的区域火灾的发生率会相对较低，也就是所谓的负相关，但是，这片森林火灾频发的原因可能是闪电雷击，这样降雨量这个自变量可能就不是常识中的负相关的关系了。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因此，我们除了验证自变量的系数与先验知识是否相符外，还有继续结合其他项检查继续诊断，从而得出更可靠的结论。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''2.自变量对模型是否有帮助''' ===&lt;br /&gt;
自变量对模型有无帮助说的就是自变量是否有显著性。那如何了解这些自变量是否有显著性呢？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果自变量的系数为零（或非常接近零），我们认为这个自变量对模型没有帮助，统计检验就用来计算系数为零的概率。如果统计检验返回一个小概率值（p值），则表示系数为零的概率很小。如果概率小于0.05，汇总报告上概率（Probability） 旁边的一个 星号（*） 表示相关自变量对模型非常重要。换句话说，其系数在95%置信度上具有统计显著性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
利用空间数据在研究区域内建模的关系存在差异是非常常见的，这些关系的特征就是不稳定。我们就需要通过 稳健概率（robust probability） 了解一个自变量是否具有统计显著性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''3.残差是否有空间聚类''' ===&lt;br /&gt;
残差在空间上应该是随机分布的，而不应该出现聚类。这项检查我们可以使用 空间自相关工具（Spatial Autocorrelation Tool）工具进行检查。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''4.模型是否出现了倾向性''' ===&lt;br /&gt;
我们常说，不要戴着“有色眼镜”看人。同样，回归分析模型中，也不要带有“成见”，不能具有倾向性，否则，这不是个客观合理的模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们都知道正态分布是个极好的分布模式，如果我们正确的构建了回归分析模型，那么模型的残差会符合完美的正态分布，其图形为钟形曲线。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当模型出现偏差时，可能我们看到的图形也是诡异的，这样我们就无法完全信任所预测的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''5.自变量中是否存在冗余''' ===&lt;br /&gt;
在我们建模的过程中，应尽量去选择表示各个不同方面的自变量，也就是尽量避免传达相同或相似信息的自变量。要清楚，引入了冗余变量的模型是不足以信任的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''6.评估模型的性能''' ===&lt;br /&gt;
最后需要做的是，评估模型的性能。 矫R2值是评估自变量对因变量建模的重要度量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这项检查应该放到最后。一旦我们通过了前面的所有检验，接下来就可以进行评估矫正R2值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
R2值的范围介于0和1之间，以百分比形式表示。假设正在为犯罪率建模，并找到一个通过之前所有五项检查的模型，其校正 R2 值为0.65。这样就可以了解到模型中的自变量说明犯罪率是65%。在有些科学领域，能够解释复杂现象的 23% 就会让人兴奋不已。在其他领域，一个R2值可能需要更靠近80%或90%才能引起别人的注意。不管采用哪一种方式，校正R2值都会帮我们判断自己模型的性能。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一项辅助评估模型性能的重要诊断是修正的Akaike信息准则/Akaike’sinformation criterion (AIC)。AIC值是用于比较多个模型的一项有用度量。例如，可能希望尝试用几组不同的自变量为学生的分数建模。在一个模型中仅使用人口统计变量，而在另一个模型选择有关学校和教室的变量，如每位学生的支出和师生比。只要所有进行比较的模型的因变量（在本示例中为学生测试分数）相同，我们就可以使用来自每个模型的 AIC值确定哪一个的表现更好。模型的AIC值越小，越适合观测的数据。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 回归设计常用软件 ==&lt;br /&gt;
目前，用于回归设计的统计软件较多，无论是对回归方案设计，还是对试验数据处理和回归设计成果的应用分析，都有相应的软件支撑，或是自编自用的专业软件，或是具有商业性质的统计软件包，多种多样，各有特色。为了便于回归设计的更好应用，这里简要地介绍挑选或评价统计软件的基本思考以及几种回归设计常用的统计软件，以利相关人员简捷地选用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''1.统计软件的选用原则''' ===&lt;br /&gt;
在挑选或评价统计软件时，应从以下几个方面加以考虑：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（1）可用性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一个软件如果能为用户提供良好的用户界面、灵活的处理方式和简明的语句或命令，就称这个软件可用性强。随着统计软件在可用性方面的不断进步，很多统计软件的语法规则简明、灵活、学用方便，这是人们非常欢迎的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）数据管理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数据录人、核查、修改、转换和选择，统称为数据管理。好的软件，如SAS( statistical analysis system)，SPSS(statistical package for thesocial science) 等的数据管理功能已近似大众化的数据库软件。统计软件与数据库软件之间建立接口，使数据管理不断深人，用起来非常方便。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）文件管理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数据文件、程序文件、结果文件等一些文件的建立、存取、修改、合并等，统称为文件管理。它的功能越强，操作就越简单，越方便。由于操作系统本身文件管理功能较强。因此，从统计软件直接调用操作系统的命令可大大增强其文件管理功能。现在好的统计软件已设计了这类调用指令。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（4）统计分析&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
统计分析是统计软件的核心。统计分析方法的计算机程序的数量和种类决定了数据处理的深度。有些软件，如SAS，BMDP( biomedical computer programs)等。所包括的分析过程，足够科研与管理之需。由于统计量的选择，参数估计的方法等是多种多样的，用户往往希望统计分析过程尽可能多地提供选项，这样可以提高统计分析的灵活性和深度。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（5）容量&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
尽管处理的数据量与计算机硬件有直接关系，然而，软件的设计和程序编写技巧仍起很大作用。软件好，在一定程度上可以弥补硬件的不足，而低水平的软件会浪费很好的硬件配置。通常，统计软件应至少能同时进行不小于10个变量的上千个数据点的分析、综合、对比与预测。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2.SAS软件系统 ===&lt;br /&gt;
SAS软件系统于20世纪70年代由美国SAS研究所开发。SAS软件是用于决策支援的大型集成资讯系统，但该软件系统最早的功能限于统计分析；至今，统计分析功能也仍是它的重要模组和核心功能。SAS已经遍布全世界，重要应用领域涵盖政府的经济决策与企业的决策支援应用等，使用的单位遍及金融、医药卫生、生产、运输、通讯、科学研究、政府和教育等领域；在资料处理和统计分析领域，SAS系统被誉统计软件界的巨无霸。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
SAS 是一个模块化、集成化的大型应用软件系统。它由数十个专用模块构成，功能包括数据访问、数据储存及管理、应用开发、图形处理、数据分析、报告编制、运筹学方法、计量经济学与预测等等。 SAS系统基本上可以分为四大部分：SAS数据库部分；SAS分析核心；SAS开发呈现工具；SAS对分布处理模式的支持及其数据仓库设计。 SAS系统主要完成以数据为中心的四大任务：数据访问；数据管理；数据呈现；数据分析。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
SAS 是由大型机系统发展而来，其核心操作方式就是程序驱动，经过多年的发展，现在已成为一套完整的计算机语言，其用户界面也充分体现了这一特点：它采用MDI （多文档界面），用户在PGM视窗中输入程序，分析结果以文本的形式在OUTPUT视窗中输出。使用程序方式，用户可以完成所有需要做的工作，包括统计分析、预测、建模和模拟抽样等。但是，这使得初学者在使用SAS时必须要学习SAS语言，入门比较困难。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 3.Excel软件 ===&lt;br /&gt;
在回归设计的实践中，一些计算机软件可以解决多元回归分析的求解问题，但常常是数据的输入和软件的操作运用要经过专门训练。Excel软件为回归分析的求解给出了非常方便的操作过程，而且目前Excel软件几乎在每台计算机上都已经安装。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Excel是一个面向商业、科学和工程计算的数据分析软件，它的主要优点是具有对数据进行分析、计算、汇总的强大功能。除了众多的函数功能外，Excel的高级数据分析工具则给出了更为深入、更为有用、针对性更强的各类经营和科研分析功能。高级数据分析工具集中了Excel最精华、对数据分析最有用的部分，其分析工具集中在Excel主菜单中的“工具”子菜单内，回归分析便为其中之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Excel是以电子表格的方式来管理数据的，所有的输入、存取、提取、处理、统计、模型计算和图形分析都是围绕电子表格来进行的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 4.Statistica软件 ===&lt;br /&gt;
Statistica是由统计软件公司（Statsoft）开发、专用于科技及工业统计的大型软件包。它除了具有常规的统计分析功能外，还包括有因素分析、质量控制、过程分析、回归设计等模块。利用其回归设计模块可以进行回归正交设计、正交旋转组合设计、正交多项式回归设计、A最优及D最优设计等。该软件包还可以进行对试验结果的统计检验、误差分析、试验水平估计和各类统计图表、曲线、曲面的分析计算工作。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 5.SPSS软件 ===&lt;br /&gt;
SPSS是世界上最早采用图形菜单驱动界面的统计软件，它最突出的特点就是操作界面极为友好，输出结果美观漂亮。它将几乎所有的功能都以统一、规范的界面展现出来，使用Windows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能，对话框展示出各种功能选择项。用户只要掌握一定的Windows操作技能，精通统计分析原理，就可以使用该软件为特定的科研工作服务。SPSS采用类似EXCEL表格的方式输入与管理数据，数据接口较为通用，能方便的从其他数据库中读入数据。其统计过程包括了常用的、较为成熟的统计过程，完全可以满足非统计专业人士的工作需要。输出结果十分美观，存储时则是专用的SPO格式，可以转存为HTML格式和文本格式。对于熟悉老版本编程运行方式的用户，SPSS还特别设计了语法生成窗口，用户只需在菜单中选好各个选项，然后按&amp;quot;粘贴&amp;quot;按钮就可以自动生成标准的SPSS程序。极大的方便了中、高级用户。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 6.R软件 ===&lt;br /&gt;
R语言是统计领域广泛使用的，诞生于1980年左右的S语言的一个分支。 R语言是S语言的一种实现。S语言是由AT&amp;amp;T贝尔实验室开发的一种用来进行数据探索、统计分析、作图的解释型语言。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。其功能包括：数据存储和处理系统；数组运算工具（其向量、矩阵运算方面功能尤其强大）；完整连贯的统计分析工具；优秀的统计制图功能；简便而强大的编程语言：可操纵数据的输入和输入，可实现分支、循环，用户可自定义功能。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
与其说R是一种统计软件，还不如说R是一种数学计算的环境，因为R并不是仅仅提供若干统计程序、使用者只需指定数据库和若干参数便可进行一个统计分析。R的思想是：它可以提供一些集成的统计工具，但更大量的是它提供各种数学计算、统计计算的函数，从而使使用者能灵活机动的进行数据分析，甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
R是一个免费的自由软件，它有UNIX、LINUX、MacOS和WINDOWS版本，都是可以免费下载和使用的。在R主页那儿可以下载到R的安装程序、各种外挂程序和文档。在R的安装程序中只包含了8个基础模块，其他外在模块可以通过CRAN获得。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==参阅==&lt;br /&gt;
*[[曲线拟合]]&lt;br /&gt;
*[[估计理论]]&lt;br /&gt;
*[[广义线性模型]]&lt;br /&gt;
*[[多元正态分布]]&lt;br /&gt;
*[[皮尔逊积矩相关系数]]&lt;br /&gt;
*[[信号处理]]&lt;br /&gt;
*[[相关分析]]&lt;br /&gt;
*[[多变量统计]]&lt;br /&gt;
==参考资料==&lt;br /&gt;
{{reflist}}&lt;br /&gt;
==外部链接==&lt;br /&gt;
#[http://molecular-service-science.com/2012/09/statistics-regression/ 解读回归分析的原理及结构]&lt;br /&gt;
#[https://www.cnblogs.com/zhangzefei/p/9794445.html 回归分析概念及原理 - MwingFly - 博客园]（参考该文）&lt;br /&gt;
#[https://mp.weixin.qq.com/s/ndC9K4-iWe19W3MTmu7YUQ 一文读懂回归分析] （参考该文）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
[https://zhuanlan.zhihu.com/p/403344359 回归与因果效应 - 知乎 (zhihu.com)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://www.sohu.com/a/327089467_698752 统计相关还是真实因果?——基于“因果推断”的新兴研究范式_识别 (sohu.com)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 集智学园课程推荐 ===&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/1147 统计分析]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/1362 线性回归（一）]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/1363 线性回归（二）]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/1375 线性回归（三）与逻辑回归]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 书籍推荐 ===&lt;br /&gt;
（1）《实用回归分析》（何晓群）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
该书从数据出发，不是从假设、定理出发；从归纳出发，不是从演绎出法；强调案例分析；重统计思想的阐述，弱化数学证明的推导。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（2）《应用多元统计分析》（高惠璇）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
书中介绍了各种常用的多元统计分析方法的统计背景和实际意义，说明该方法的统计思想、数学原理及解题步骤，还列举了各方面的应用实例。该书将多元统计方法的介绍与在计算机上实现这些方法的统计软件（SAS系统）结合起来，不仅可以学到统计方法的理论知识，还知道如何解决实际问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
（3）例解回归分析&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=32997</id>
		<title>潜在结果</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=32997"/>
		<updated>2022-07-18T14:12:36Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''潜在结果'''最初由Jerzy Neyman提出，但Neyman只在随机试验的背景下讨论了潜在结果，后来[[Donald Rubin]]将潜在结果拓展到观察性研究中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概念来源 ==&lt;br /&gt;
潜在结果是指给定一个单元，和一系列动作，我们把一个“动作-单元”确定为一个潜在结果。“潜在(potential)”这个词表达的意思是我们并不总是能在现实中观察到这个结果(outcome)，但原则上它们可能发生。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
潜在结果最初的提出是在Neyman的论文中，但是这篇文章只在随机对照试验中使用了潜在结果的概念，且直到1990年翻译成英文后才为人所知。[[Donald Rubin]]在他1974年的论文中也提出了潜在结果的概念，并将这个概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
何为潜在结果？又如何基于潜在结果定义因果？假设我们关心某个变量A（例如，在某个时间点是否服用阿莫西林，A=1是服用，A=0是没有服用）对Y（服用后三小时的是否还感冒，Y=1表示感冒，Y=0表示没有感冒）的因果关系。那么我们观察到的某个个体就存在两个“潜在”的状态：一个是如果他服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(1)；另一个如果他没有服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(0)。这里Y(1)和Y(0)就是潜在结果。（注意，在实际中，Y(1)和Y(0)这二者中只有一个可以被观察到。另外，严格地说，此处实际上做了“个体处理稳定性”即SUTVA的假设）那么对这个人，就可能有以下四种情况：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) Y(0)=0, Y(1)=0。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) Y(0)=1, Y(1)=1。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) Y(0)=1, Y(1)=0。即此人如果不吃药，三小时后会感冒，但是如果吃药，三小时后不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) Y(0)=0, Y(1)=1。即此人如果不吃药，三小时后不会感冒，但是如果吃药，三小时后会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在a和b两种情况下，Y(1)=Y(0)，即吃不吃药不会影响三小时后是否感冒的状态，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒没有因果作用，相反，在c和d两种情况下，Y(1)≠Y(0)，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒有因果作用。使用潜在结果，我们便可以方便地定义感兴趣的因果作用，例如平均因果效应E[Y(1)-Y(0)]，这个量代表了在一个群体中，如果每一个人都采取某种处理和都不接受处理相比，这两种情况下平均意义上的结果差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用潜在结果我们或许可以理解为什么人们不会认为“太阳升起是因为鸡打鸣”，因为根据我们的常识，如果某天鸡不打鸣（或许是因为生病或劳累），太阳仍然会照常升起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因此从分析潜在结果出发，诞生了&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;潜在结果框架，有时也称为&amp;lt;/font&amp;gt;鲁宾因果模型 Rubin Causal Model (RCM)''' ，'''Neyman-Rubin 因果模型'''&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot;&amp;gt;{{cite book |last=Sekhon |first=Jasjeet |chapter=The Neyman–Rubin Model of Causal Inference and Estimation via Matching Methods |title=The Oxford Handbook of Political Methodology |year=2007 |chapter-url=http://sekhon.berkeley.edu/papers/SekhonOxfordHandbook.pdf }}&amp;lt;/ref&amp;gt;。它是一种基于潜在结果框架的因果统计分析方法，以[[Donald Rubin]]的名字命名。“鲁宾因果模型”这个名字最早是由 Paul W. Holland 创造的。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;holland:causal86&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association |volume=81 |issue=396 |year=1986 |pages=945–960 |jstor=2289064 |doi=10.1080/01621459.1986.10478354}}&amp;lt;/ref&amp;gt; '''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt; 潜在结果框架 Potential Outcomes Framework&amp;lt;/font&amp;gt;'''最初是由 Jerzy Neyman 在他 1923 年的硕士论文中提出的，&amp;lt;ref name=&amp;quot;neyman:masters&amp;quot;&amp;gt;Neyman, Jerzy. ''Sur les applications de la theorie des probabilites aux experiences agricoles: Essai des principes.'' Master's Thesis (1923).  Excerpts reprinted in English, Statistical Science, Vol. 5, pp.&amp;amp;nbsp;463–472. (Dorota Dabrowska, and T. P. Speed, Translators.)&amp;lt;/ref&amp;gt;尽管他只在完全随机实验的背景下讨论了它。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;Jasa1&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |year=2005 |title=Causal Inference Using Potential Outcomes |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=100 |issue=469 |pages=322–331 |doi=10.1198/016214504000001880 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;[[Donald Rubin]]将其扩展为在观察性和实验性研究中思考因果关系的一般框架。&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 思想介绍 ==&lt;br /&gt;
潜在结果模型是基于潜在结果的想法。例如，如果一个人上过大学，他在 40 岁时会有特定的收入，而如果他没有上过大学，他在 40 岁时会有不同的收入。为了衡量这个人上大学的因果效应，我们需要比较同一个人在两种不同的未来中的结果。由于不可能同时看到两种潜在结果，因此总是缺少其中一种潜在结果。这种困境就是“因果推理的基本问题”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于因果推理的根本问题，无法直接观察到单元级别的因果效应。然而，随机实验允许估计人口水平的因果效应。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:01&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |title=Estimating Causal Effects of Treatments in Randomized and Nonrandomized Studies |journal=Journal of Educational Psychology|volume=66 |issue=5 |year=1974 |pages=688–701 [p. 689] |doi=10.1037/h0037350 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;随机实验将人们随机分配到对照组：大学或非大学。由于这种随机分配，各组（平均）相等，40 岁时的收入差异可归因于大学分配，因为这是各组之间的唯一差异。然后可以通过计算处理（上大学）和对照（非上大学）样本之间的平均值差异来获得平均因果效应（也称为平均处理效应）的估计值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
然而，在许多情况下，由于伦理或实际问题，随机实验是不可能的。在这种情况下，存在非随机分配机制。上大学的例子就是这种情况：人们不是随机分配上大学的。相反，人们可能会根据他们的经济状况、父母的教育等来选择上大学。已经开发了许多用于因果推断的统计方法，例如[[倾向得分匹配]]。这些方法试图通过寻找类似于处理单元的控制单元来纠正分配机制。&lt;br /&gt;
== 样例介绍 ==&lt;br /&gt;
假设乔正在参与 FDA 对一种新的高血压药物的测试。如果我们是无所不知的，我们就会知道乔在治疗组和控制组下的结果。我们想要探究的因果效应，或者说治疗效果，就是指这两种潜在结果之间的差异。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
Y&amp;lt;sub&amp;gt;t&amp;lt;/sub&amp;gt;(u) 表示如果乔服用了这种新药物之后对应的血压。一般来说，这个符号表示在个体 u 上的实施治疗 t 的潜在结果。类似地，Yc (u)是在个体 u 上的不做治疗（控制 ）c 的潜在结果，即Yc (u)表示乔不吃这种新药物时对应的血压。则在这种情况下，Yt (u)-Yc (u)也就是服用这种新药物对乔的血压的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从这个表格中我们只知道对乔的因果效应。研究中的其他人如果服用新药，血压可能会升高。然而，不管其他受试者的因果效应如何，我们可以得出结论，对于乔来说，相比于他没有服用新药的情况，服用该药，他的血压会降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑更多的病患样本&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
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!玛丽&lt;br /&gt;
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|10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−15&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
每个实验对象的因果效应是不同的。从该表中可知乔，玛丽和鲍勃的因果效应为负值，说明药物仅对乔，玛丽和鲍勃起作用。他们服用这种药物后的血压比没有服用这种药物时的血压要低。另一方面，对于莎莉来说，这种药物会导致血压升高。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了让一个潜在的结果有意义，它必须是可测试的，至少是先验的。例如，如果乔在任何情况下都没有办法获得新药，那么他就不可能获得效应。这永远不可能发生在乔身上。如果不能观察到效应，即使在理论上，那么治疗对乔的血压的因果效应也不能确定。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 没有干预就没有因果关系 ==&lt;br /&gt;
新药的因果效应是明确定义的，因为它是两种可能发生的潜在结果的简单差异。在这种情况下，我们（或其他事物）可以[[干预]]世界，至少在概念上是这样，因此可能会发生不同的事。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果永远不可能发生其中一种潜在结果，那么这种因果效应的定义就会变得更加棘手。例如，乔的身高对他的体重有什么因果关系？这似乎与我们的其他示例相似。我们只需要比较两个潜在的结果：乔 在处理下的体重（处理被定义为增高3英寸）和 乔 在控制下的体重（控制被定义为他当前的身高）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
问题在于：我们无法增加乔的身高。没有办法观察如果乔更高，他的体重会是多少，因为我们没有办法干预乔的身高从而让他变得更高，这就让研究乔的身高和体重的因果关系变得没有意义。因此有一个口号：没有干预就没有因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个体处理稳定性假设 (SUTVA) ==&lt;br /&gt;
我们要求“对一个个体 [潜在结果] 的观察不应受到其他个体的特定处理分配的影响”（Cox 1958，第 2.4 节）。这被称为个体处理稳定性假设（SUTVA），它超越了独立性的概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在我们的例子中，乔 的血压不应该取决于 玛丽 是否接受了药物。但如果真的发生了呢？假设乔和玛丽住在同一所房子里，玛丽总是做饭。这种药物会导致玛丽渴望咸的食物，所以如果她服用这种药物，她会用比其他情况下更多的盐来烹饪。高盐饮食会增加乔的血压。因此，乔的血压结果将同时取决于他接受的处理和玛丽接受的处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不满足SUTVA的情况下，因果推断会更加困难。我们可以通过考虑更多的处理来解释相关的观察结果。我们通过考虑 玛丽 是否接受处理来创建 4 个处理。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||乔 = c，玛丽 = t||乔 = t，玛丽 = t||乔 = c，玛丽 = c||乔 = t，玛丽 = c&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||140||130||125||120&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
回想一下，因果效应被定义为两个潜在结果之间的差异。在这种情况下，存在多种因果效应，因为存在两个以上的潜在结果。一是玛丽接受处理时药物对乔的因果效应{130，140}。另一个是当玛丽没有接受处理时对乔的因果效应{120，125}。第三是在乔没有得到处理的情况下，玛丽的处理对乔的因果效应{125，140}。玛丽 接受的处理对 乔 的因果影响比 乔 接受的处理对 乔 的影响更大，而且是相反的方向。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过以这种方式考虑更多潜在结果，我们可以使SUTVA成立。但是，如果 乔 以外的任何个体都依赖于 玛丽，那么我们必须考虑进一步的潜在结果。依赖个体的数量越多，我们必须考虑的潜在结果就越多，计算也变得越复杂（考虑对不同的20个人进行的实验，每个人的处理状态都会影响其他人的结果）。为了（轻松）估计单一处理相对于对照的因果效应，SUTVA 应该成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分配机制 ==&lt;br /&gt;
分配机制，即给个体分配处理（或者治疗）的方法，影响平均因果效应的计算。换句话说，当把一个接受处理的组和一个没有接受处理的组进行比较时，我们需要知道(或者做出一个假设)为什么某些人被分配到处理组，而其他人没有。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种分配机制是随机化。对于每个受试者，我们可以抛硬币来确定她是否接受处理。在最简单的情况下，这种分配是随机的(就像在临床试验中一样) ，而且不会混淆，因为分配并不依赖于潜在的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们希望五个受试者接受处理，我们可以将处理分配给我们从组里里挑选出来的前五个名字。当我们随机分配处理时，我们可能会得到不同的答案。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一种分配机制是非随机化的，如果所有接受处理的个体都是因为他们最有可能受益而接受处理，那么处理结果和对照组之间的直接比较不能代表处理的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从以下这个例子来理解分配机制，假设我们同时知道每个个体接受处理和未接受处理的真实潜在结果是什么：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||115||15&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||125||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||125||−25&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||130||−20&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||120||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||123||−8&lt;br /&gt;
|}可以计算得出真实的平均因果效应是-8。但实际上每个人的因果效应各异，都不会等于这个平均值。而且在现实生活中个体因果效应通常是未知的，因为没办法让一个个体即接受处理又不接受处理，而能同时得到两种情况下的潜在结果。但是在随机分配处理后，我们可以对多个人中接受处理的和未接受处理的潜在结果分别求平均，得到人群的平均因果效应：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||121.66||127.5||−5.83&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，不同的随机分配接受处理个体，产生的平均因果效应的估计值也不同：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||?||?&lt;br /&gt;
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!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
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!平均||116.67||125||−8.33&lt;br /&gt;
|}平均因果效应会有所不同，因为我们的样本很小并且反馈效应的方差很大。如果样本较大且方差较小，则无论随机分配给处理的特定单位如何，平均因果效应将更接近真实的平均因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
以上是随机分配机制的结果。再看一种可能不太合理的分配机制，假设仅将处理分配给所有男性。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
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!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
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!平均||115||130||−15&lt;br /&gt;
|}虽然在不区分性别的情况下可以得到一个平均因果效应值，但是在这种分配机制下，因为没有接受处理的女性，所以无法单独对女性受试者确定她们的平均因果效应。此时对女性受试者而言，她们接受处理的概率为0，而为了能对受试者做出因果效应的任何推断，受试者接受处理的概率必须大于 0 且小于 1（Positivity 假设）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 另见 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[鲁宾因果框架]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智俱乐部文章''' ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==='''集智课程'''===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=29559 因果推断的潜在结果框架在实验性研究的应用 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24656 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=32996</id>
		<title>潜在结果</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=32996"/>
		<updated>2022-07-18T14:06:23Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 概念来源 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''潜在结果'''最初由Jerzy Neyman提出，但Neyman只在随机试验的背景下讨论了潜在结果，后来Donald Rubin将潜在结果拓展到观察性研究中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概念来源 ==&lt;br /&gt;
潜在结果是指给定一个单元，和一系列动作，我们把一个“动作-单元”确定为一个潜在结果。“潜在(potential)”这个词表达的意思是我们并不总是能在现实中观察到这个结果(outcome)，但原则上它们可能发生。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
潜在结果最初的提出是在Neyman的论文中，但是这篇文章只在随机对照试验中使用了潜在结果的概念，且直到1990年翻译成英文后才为人所知。Rubin在他1974年的论文中也提出了潜在结果的概念，并将这个概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
何为潜在结果？又如何基于潜在结果定义因果？假设我们关心某个变量A（例如，在某个时间点是否服用阿莫西林，A=1是服用，A=0是没有服用）对Y（服用后三小时的是否还感冒，Y=1表示感冒，Y=0表示没有感冒）的因果关系。那么我们观察到的某个个体就存在两个“潜在”的状态：一个是如果他服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(1)；另一个如果他没有服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(0)。这里Y(1)和Y(0)就是潜在结果。（注意，在实际中，Y(1)和Y(0)这二者中只有一个可以被观察到。另外，严格地说，此处实际上做了“个体处理稳定性”即SUTVA的假设）那么对这个人，就可能有以下四种情况：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) Y(0)=0, Y(1)=0。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) Y(0)=1, Y(1)=1。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) Y(0)=1, Y(1)=0。即此人如果不吃药，三小时后会感冒，但是如果吃药，三小时后不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) Y(0)=0, Y(1)=1。即此人如果不吃药，三小时后不会感冒，但是如果吃药，三小时后会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在a和b两种情况下，Y(1)=Y(0)，即吃不吃药不会影响三小时后是否感冒的状态，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒没有因果作用，相反，在c和d两种情况下，Y(1)≠Y(0)，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒有因果作用。使用潜在结果，我们便可以方便地定义感兴趣的因果作用，例如平均因果效应E[Y(1)-Y(0)]，这个量代表了在一个群体中，如果每一个人都采取某种处理和都不接受处理相比，这两种情况下平均意义上的结果差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用潜在结果我们或许可以理解为什么人们不会认为“太阳升起是因为鸡打鸣”，因为根据我们的常识，如果某天鸡不打鸣（或许是因为生病或劳累），太阳仍然会照常升起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因此从分析潜在结果出发，诞生了&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;潜在结果框架，有时也称为&amp;lt;/font&amp;gt;鲁宾因果模型 Rubin Causal Model (RCM)''' ，'''Neyman-Rubin 因果模型'''&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot;&amp;gt;{{cite book |last=Sekhon |first=Jasjeet |chapter=The Neyman–Rubin Model of Causal Inference and Estimation via Matching Methods |title=The Oxford Handbook of Political Methodology |year=2007 |chapter-url=http://sekhon.berkeley.edu/papers/SekhonOxfordHandbook.pdf }}&amp;lt;/ref&amp;gt;。它是一种基于潜在结果框架的因果统计分析方法，以Donald Rubin的名字命名。“鲁宾因果模型”这个名字最早是由 Paul W. Holland 创造的。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;holland:causal86&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association |volume=81 |issue=396 |year=1986 |pages=945–960 |jstor=2289064 |doi=10.1080/01621459.1986.10478354}}&amp;lt;/ref&amp;gt; '''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt; 潜在结果框架 Potential Outcomes Framework&amp;lt;/font&amp;gt;'''最初是由 Jerzy Neyman 在他 1923 年的硕士论文中提出的，&amp;lt;ref name=&amp;quot;neyman:masters&amp;quot;&amp;gt;Neyman, Jerzy. ''Sur les applications de la theorie des probabilites aux experiences agricoles: Essai des principes.'' Master's Thesis (1923).  Excerpts reprinted in English, Statistical Science, Vol. 5, pp.&amp;amp;nbsp;463–472. (Dorota Dabrowska, and T. P. Speed, Translators.)&amp;lt;/ref&amp;gt;尽管他只在完全随机实验的背景下讨论了它。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;Jasa1&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |year=2005 |title=Causal Inference Using Potential Outcomes |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=100 |issue=469 |pages=322–331 |doi=10.1198/016214504000001880 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;Donald Rubin将其扩展为在观察性和实验性研究中思考因果关系的一般框架。&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 思想介绍 ==&lt;br /&gt;
潜在结果模型是基于潜在结果的想法。例如，如果一个人上过大学，他在 40 岁时会有特定的收入，而如果他没有上过大学，他在 40 岁时会有不同的收入。为了衡量这个人上大学的因果效应，我们需要比较同一个人在两种不同的未来中的结果。由于不可能同时看到两种潜在结果，因此总是缺少其中一种潜在结果。这种困境就是“因果推理的基本问题”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于因果推理的根本问题，无法直接观察到单元级别的因果效应。然而，随机实验允许估计人口水平的因果效应。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:01&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |title=Estimating Causal Effects of Treatments in Randomized and Nonrandomized Studies |journal=Journal of Educational Psychology|volume=66 |issue=5 |year=1974 |pages=688–701 [p. 689] |doi=10.1037/h0037350 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;随机实验将人们随机分配到对照组：大学或非大学。由于这种随机分配，各组（平均）相等，40 岁时的收入差异可归因于大学分配，因为这是各组之间的唯一差异。然后可以通过计算处理（上大学）和对照（非上大学）样本之间的平均值差异来获得平均因果效应（也称为平均处理效应）的估计值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
然而，在许多情况下，由于伦理或实际问题，随机实验是不可能的。在这种情况下，存在非随机分配机制。上大学的例子就是这种情况：人们不是随机分配上大学的。相反，人们可能会根据他们的经济状况、父母的教育等来选择上大学。已经开发了许多用于因果推断的统计方法，例如倾向得分匹配。这些方法试图通过寻找类似于处理单元的控制单元来纠正分配机制。&lt;br /&gt;
== 样例介绍 ==&lt;br /&gt;
假设乔正在参与 FDA 对一种新的高血压药物的测试。如果我们是无所不知的，我们就会知道乔在治疗组和控制组下的结果。我们想要探究的因果效应，或者说治疗效果，就是指这两种潜在结果之间的差异。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
Y&amp;lt;sub&amp;gt;t&amp;lt;/sub&amp;gt;(u) 表示如果乔服用了这种新药物之后对应的血压。一般来说，这个符号表示在个体 u 上的实施治疗 t 的潜在结果。类似地，Yc (u)是在个体 u 上的不做治疗（控制 ）c 的潜在结果，即Yc (u)表示乔不吃这种新药物时对应的血压。则在这种情况下，Yt (u)-Yc (u)也就是服用这种新药物对乔的血压的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从这个表格中我们只知道对乔的因果效应。研究中的其他人如果服用新药，血压可能会升高。然而，不管其他受试者的因果效应如何，我们可以得出结论，对于乔来说，相比于他没有服用新药的情况，服用该药，他的血压会降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑更多的病患样本&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
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!莎莉&lt;br /&gt;
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!鲍勃&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−15&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
每个实验对象的因果效应是不同的。从该表中可知乔，玛丽和鲍勃的因果效应为负值，说明药物仅对乔，玛丽和鲍勃起作用。他们服用这种药物后的血压比没有服用这种药物时的血压要低。另一方面，对于莎莉 来说，这种药物会导致血压升高。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了让一个潜在的结果有意义，它必须是可测试的，至少是先验的。例如，如果乔在任何情况下都没有办法获得新药，那么他就不可能获得效应。这永远不可能发生在乔身上。如果不能观察到效应，即使在理论上，那么治疗对乔的血压的因果效应也不能确定。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 没有干预就没有因果关系 ==&lt;br /&gt;
新药的因果效应是明确定义的，因为它是两种可能发生的潜在结果的简单差异。在这种情况下，我们（或其他事物）可以干预世界，至少在概念上是这样，因此可能会发生不同的事。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果永远不可能发生其中一种潜在结果，那么这种因果效应的定义就会变得更加棘手。例如，乔的身高对他的体重有什么因果关系？这似乎与我们的其他示例相似。我们只需要比较两个潜在的结果：乔 在处理下的体重（处理被定义为增高3英寸）和 乔 在控制下的体重（控制被定义为他当前的身高）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
问题在于：我们无法增加乔的身高。没有办法观察如果乔更高，他的体重会是多少，因为我们没有办法干预乔的身高从而让他变得更高，这就让研究乔的身高和体重的因果关系变得没有意义。因此有一个口号：没有干预就没有因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个体处理稳定性假设 (SUTVA) ==&lt;br /&gt;
我们要求“对一个个体 [潜在结果] 的观察不应受到其他个体的特定处理分配的影响”（Cox 1958，第 2.4 节）。这被称为个体处理稳定性假设（SUTVA），它超越了独立性的概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在我们的例子中，乔 的血压不应该取决于 玛丽 是否接受了药物。但如果真的发生了呢？假设乔和玛丽住在同一所房子里，玛丽总是做饭。这种药物会导致玛丽渴望咸的食物，所以如果她服用这种药物，她会用比其他情况下更多的盐来烹饪。高盐饮食会增加乔的血压。因此，乔的血压结果将同时取决于他接受的处理和玛丽接受的处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不满足SUTVA的情况下，因果推断会更加困难。我们可以通过考虑更多的处理来解释相关的观察结果。我们通过考虑 玛丽 是否接受处理来创建 4 个处理。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||乔 = c，玛丽 = t||乔 = t，玛丽 = t||乔 = c，玛丽 = c||乔 = t，玛丽 = c&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||140||130||125||120&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
回想一下，因果效应被定义为两个潜在结果之间的差异。在这种情况下，存在多种因果效应，因为存在两个以上的潜在结果。一是玛丽接受处理时药物对乔的因果效应{130，140}。另一个是当玛丽没有接受处理时对乔的因果效应{120，125}。第三是在乔没有得到处理的情况下，玛丽的处理对乔的因果效应{125，140}。玛丽 接受的处理对 乔 的因果影响比 乔 接受的处理对 乔 的影响更大，而且是相反的方向。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过以这种方式考虑更多潜在结果，我们可以使SUTVA成立。但是，如果 乔 以外的任何个体都依赖于 玛丽，那么我们必须考虑进一步的潜在结果。依赖个体的数量越多，我们必须考虑的潜在结果就越多，计算也变得越复杂（考虑对不同的20个人进行的实验，每个人的处理状态都会影响其他人的结果）。为了（轻松）估计单一处理相对于对照的因果效应，SUTVA 应该成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分配机制 ==&lt;br /&gt;
分配机制，即给个体分配处理（或者治疗）的方法，影响平均因果效应的计算。换句话说，当把一个接受处理的组和一个没有接受处理的组进行比较时，我们需要知道(或者做出一个假设)为什么某些人被分配到处理组，而其他人没有。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种分配机制是随机化。对于每个受试者，我们可以抛硬币来确定她是否接受处理。在最简单的情况下，这种分配是随机的(就像在临床试验中一样) ，而且不会混淆，因为分配并不依赖于潜在的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们希望五个受试者接受处理，我们可以将处理分配给我们从组里里挑选出来的前五个名字。当我们随机分配处理时，我们可能会得到不同的答案。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一种分配机制是非随机化的，如果所有接受处理的个体都是因为他们最有可能受益而接受处理，那么处理结果和对照组之间的直接比较不能代表处理的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从以下这个例子来理解分配机制，假设我们同时知道每个个体接受处理和未接受处理的真实潜在结果是什么：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||115||15&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||125||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||125||−25&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||130||−20&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||120||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||123||−8&lt;br /&gt;
|}可以计算得出真实的平均因果效应是-8。但实际上每个人的因果效应各异，都不会等于这个平均值。而且在现实生活中个体因果效应通常是未知的，因为没办法让一个个体即接受处理又不接受处理，而能同时得到两种情况下的潜在结果。但是在随机分配处理后，我们可以对多个人中接受处理的和未接受处理的潜在结果分别求平均，得到人群的平均因果效应：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||121.66||127.5||−5.83&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，不同的随机分配接受处理个体，产生的平均因果效应的估计值也不同：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||?||120||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||116.67||125||−8.33&lt;br /&gt;
|}平均因果效应会有所不同，因为我们的样本很小并且反馈效应的方差很大。如果样本较大且方差较小，则无论随机分配给处理的特定单位如何，平均因果效应将更接近真实的平均因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
以上是随机分配机制的结果。再看一种可能不太合理的分配机制，假设仅将处理分配给所有男性。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
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!鲍勃||110||?||?&lt;br /&gt;
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!詹姆士||105||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||?||130||?&lt;br /&gt;
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!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!苏茜||?||135||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||130||−15&lt;br /&gt;
|}虽然在不区分性别的情况下可以得到一个平均因果效应值，但是在这种分配机制下，因为没有接受处理的女性，所以无法单独对女性受试者确定她们的平均因果效应。此时对女性受试者而言，她们接受处理的概率为0，而为了能对受试者做出因果效应的任何推断，受试者接受处理的概率必须大于 0 且小于 1（Positivity 假设）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 另见 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[鲁宾因果框架]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智俱乐部文章''' ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=29559 因果推断的潜在结果框架在实验性研究的应用 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24656 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智课程''' ===&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=32995</id>
		<title>潜在结果</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E6%BD%9C%E5%9C%A8%E7%BB%93%E6%9E%9C&amp;diff=32995"/>
		<updated>2022-07-18T13:56:52Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;'''潜在结果'''最初由Jerzy Neyman提出，但Neyman只在随机试验的背景下讨论了潜在结果，后来Donald Rubin将潜在结果拓展到观察性研究中。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概念来源 ==&lt;br /&gt;
潜在结果是指给定一个单元，和一系列动作，我们把一个“动作-单元”确定为一个潜在结果。“潜在(potential)”这个词表达的意思是我们并不总是能在现实中观察到这个结果(outcome)，但原则上它们可能发生。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
潜在结果最初的提出是在Neyman的论文中，但是这篇文章只在随机对照试验中使用了潜在结果的概念，且直到1990年翻译成英文后才为人所知。Rubin在他1974年的论文中也提出了潜在结果的概念，并将这个概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
何为潜在结果？又如何基于潜在结果定义因果？假设我们关心某个变量A（例如，在某个时间点是否服用阿莫西林，A=1是服用，A=0是没有服用）对Y（服用后三小时的是否还感冒，Y=1表示感冒，Y=0表示没有感冒）的因果关系。那么我们观察到的某个个体就存在两个“潜在”的状态：一个是如果他服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(1)；另一个如果他没有服药，他三小时后是否感冒，不妨记作Y(0)。这里Y(1)和Y(0)就是潜在结果。（注意，在实际中，Y(1)和Y(0)这二者中只有一个可以被观察到。另外，严格地说，此处实际上做了“个体处理稳定性”即SUTVA的假设）那么对这个人，就可能有以下四种情况：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) Y(0)=0, Y(1)=0。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) Y(0)=1, Y(1)=1。即不论吃不吃药，这个人在三小时后均会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) Y(0)=1, Y(1)=0。即此人如果不吃药，三小时后会感冒，但是如果吃药，三小时后不会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) Y(0)=0, Y(1)=1。即此人如果不吃药，三小时后不会感冒，但是如果吃药，三小时后会感冒。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在a和b两种情况下，Y(1)=Y(0)，即吃不吃药不会影响三小时后是否感冒的状态，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒没有因果作用，相反，在c和d两种情况下，Y(1)≠Y(0)，这种情况下我们说吃药对三小时后是否感冒有因果作用。使用潜在结果，我们便可以方便地定义感兴趣的因果作用，例如平均因果效应E[Y(1)-Y(0)]，这个量代表了在一个群体中，如果每一个人都采取某种处理和都不接受处理相比，这两种情况下平均意义上的结果差值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
使用潜在结果我们或许可以理解为什么人们不会认为“太阳升起是因为鸡打鸣”，因为根据我们的常识，如果某天鸡不打鸣（或许是因为生病或劳累），太阳仍然会照常升起。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因此从分析潜在结果出发，诞生了&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt;潜在结果框架，有时也称为&amp;lt;/font&amp;gt;鲁宾因果模型 Rubin Causal Model (RCM)''' ，'''Neyman-Rubin 因果模型'''&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot;&amp;gt;{{cite book |last=Sekhon |first=Jasjeet |chapter=The Neyman–Rubin Model of Causal Inference and Estimation via Matching Methods |title=The Oxford Handbook of Political Methodology |year=2007 |chapter-url=http://sekhon.berkeley.edu/papers/SekhonOxfordHandbook.pdf }}&amp;lt;/ref&amp;gt;。它是一种基于潜在结果框架的因果统计分析方法，以Donald Rubin的名字命名。“鲁宾因果模型”这个名字最早是由 Paul W. Holland 创造的。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;holland:causal86&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Holland |first=Paul W. |title=Statistics and Causal Inference |journal=Journal of the American Statistical Association |volume=81 |issue=396 |year=1986 |pages=945–960 |jstor=2289064 |doi=10.1080/01621459.1986.10478354}}&amp;lt;/ref&amp;gt; '''&amp;lt;font color=&amp;quot;#ff8000&amp;quot;&amp;gt; 潜在结果框架 Potential Outcomes Framework&amp;lt;/font&amp;gt;'''最初是由 Jerzy Neyman 在他 1923 年的硕士论文中提出的，&amp;lt;ref name=&amp;quot;neyman:masters&amp;quot;&amp;gt;Neyman, Jerzy. ''Sur les applications de la theorie des probabilites aux experiences agricoles: Essai des principes.'' Master's Thesis (1923).  Excerpts reprinted in English, Statistical Science, Vol. 5, pp.&amp;amp;nbsp;463–472. (Dorota Dabrowska, and T. P. Speed, Translators.)&amp;lt;/ref&amp;gt;尽管他只在完全随机实验的背景下讨论了它。 &amp;lt;ref name=&amp;quot;Jasa1&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |year=2005 |title=Causal Inference Using Potential Outcomes |journal=Journal of the American Statistical Association|volume=100 |issue=469 |pages=322–331 |doi=10.1198/016214504000001880 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;Donald Rubin将其扩展为在观察性和实验性研究中思考因果关系的一般框架。&amp;lt;ref name=&amp;quot;sekhon&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 思想介绍 ==&lt;br /&gt;
鲁宾因果模型是基于潜在结果的想法。例如，如果一个人上过大学，他在 40 岁时会有特定的收入，而如果他没有上过大学，他在 40 岁时会有不同的收入。为了衡量这个人上大学的因果效应，我们需要比较同一个人在两种不同的未来中的结果。由于不可能同时看到两种潜在结果，因此总是缺少其中一种潜在结果。这种困境就是“因果推理的基本问题”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于因果推理的根本问题，无法直接观察到单元级别的因果效应。然而，随机实验允许估计人口水平的因果效应。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:01&amp;quot;&amp;gt;{{cite journal |last=Rubin |first=Donald |title=Estimating Causal Effects of Treatments in Randomized and Nonrandomized Studies |journal=Journal of Educational Psychology|volume=66 |issue=5 |year=1974 |pages=688–701 [p. 689] |doi=10.1037/h0037350 }}&amp;lt;/ref&amp;gt;随机实验将人们随机分配到对照组：大学或非大学。由于这种随机分配，各组（平均）相等，40 岁时的收入差异可归因于大学分配，因为这是各组之间的唯一差异。然后可以通过计算处理（上大学）和对照（非上大学）样本之间的平均值差异来获得平均因果效应（也称为平均处理效应）的估计值。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
然而，在许多情况下，由于伦理或实际问题，随机实验是不可能的。在这种情况下，存在非随机分配机制。上大学的例子就是这种情况：人们不是随机分配上大学的。相反，人们可能会根据他们的经济状况、父母的教育等来选择上大学。已经开发了许多用于因果推断的统计方法，例如倾向得分匹配。这些方法试图通过寻找类似于处理单元的控制单元来纠正分配机制。&lt;br /&gt;
== 样例介绍 ==&lt;br /&gt;
假设乔正在参与 FDA 对一种新的高血压药物的测试。如果我们是无所不知的，我们就会知道乔在治疗组和控制组下的结果。我们想要探究的因果效应，或者说治疗效果，就是指这两种潜在结果之间的差异。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
Y&amp;lt;sub&amp;gt;t&amp;lt;/sub&amp;gt;(u) 表示如果乔服用了这种新药物之后对应的血压。一般来说，这个符号表示在个体 u 上的实施治疗 t 的潜在结果。类似地，Yc (u)是在个体 u 上的不做治疗（控制 ）c 的潜在结果，即Yc (u)表示乔不吃这种新药物时对应的血压。则在这种情况下，Yt (u)-Yc (u)也就是服用这种新药物对乔的血压的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从这个表格中我们只知道对乔的因果效应。研究中的其他人如果服用新药，血压可能会升高。然而，不管其他受试者的因果效应如何，我们可以得出结论，对于乔来说，相比于他没有服用新药的情况，服用该药，他的血压会降低。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
考虑更多的病患样本&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!subject&lt;br /&gt;
!Yt(u)&lt;br /&gt;
!Yc (u)&lt;br /&gt;
!Yt (u)-Yc (u）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔&lt;br /&gt;
|130&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽&lt;br /&gt;
|140&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|125&lt;br /&gt;
|10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃&lt;br /&gt;
|135&lt;br /&gt;
|150&lt;br /&gt;
|−15&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
每个实验对象的因果效应是不同的。从该表中可知乔，玛丽和鲍勃的因果效应为负值，说明药物仅对乔，玛丽和鲍勃起作用。他们服用这种药物后的血压比没有服用这种药物时的血压要低。另一方面，对于莎莉 来说，这种药物会导致血压升高。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了让一个潜在的结果有意义，它必须是可测试的，至少是先验的。例如，如果乔在任何情况下都没有办法获得新药，那么他就不可能获得效应。这永远不可能发生在乔身上。如果不能观察到效应，即使在理论上，那么治疗对乔的血压的因果效应也不能确定。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 没有干预就没有因果关系 ==&lt;br /&gt;
新药的因果效应是明确定义的，因为它是两种可能发生的潜在结果的简单差异。在这种情况下，我们（或其他事物）可以干预世界，至少在概念上是这样，因此可能会发生不同的事。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果永远不可能发生其中一种潜在结果，那么这种因果效应的定义就会变得更加棘手。例如，乔的身高对他的体重有什么因果关系？这似乎与我们的其他示例相似。我们只需要比较两个潜在的结果：乔 在处理下的体重（处理被定义为增高3英寸）和 乔 在控制下的体重（控制被定义为他当前的身高）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
问题在于：我们无法增加乔的身高。没有办法观察如果乔更高，他的体重会是多少，因为我们没有办法干预乔的身高从而让他变得更高，这就让研究乔的身高和体重的因果关系变得没有意义。因此有一个口号：没有干预就没有因果关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个体处理稳定性假设 (SUTVA) ==&lt;br /&gt;
我们要求“对一个个体 [潜在结果] 的观察不应受到其他个体的特定处理分配的影响”（Cox 1958，第 2.4 节）。这被称为个体处理稳定性假设（SUTVA），它超越了独立性的概念。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在我们的例子中，乔 的血压不应该取决于 玛丽 是否接受了药物。但如果真的发生了呢？假设乔和玛丽住在同一所房子里，玛丽总是做饭。这种药物会导致玛丽渴望咸的食物，所以如果她服用这种药物，她会用比其他情况下更多的盐来烹饪。高盐饮食会增加乔的血压。因此，乔的血压结果将同时取决于他接受的处理和玛丽接受的处理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在不满足SUTVA的情况下，因果推断会更加困难。我们可以通过考虑更多的处理来解释相关的观察结果。我们通过考虑 玛丽 是否接受处理来创建 4 个处理。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||乔 = c，玛丽 = t||乔 = t，玛丽 = t||乔 = c，玛丽 = c||乔 = t，玛丽 = c&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||140||130||125||120&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
回想一下，因果效应被定义为两个潜在结果之间的差异。在这种情况下，存在多种因果效应，因为存在两个以上的潜在结果。一是玛丽接受处理时药物对乔的因果效应{130，140}。另一个是当玛丽没有接受处理时对乔的因果效应{120，125}。第三是在乔没有得到处理的情况下，玛丽的处理对乔的因果效应{125，140}。玛丽 接受的处理对 乔 的因果影响比 乔 接受的处理对 乔 的影响更大，而且是相反的方向。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通过以这种方式考虑更多潜在结果，我们可以使SUTVA成立。但是，如果 乔 以外的任何个体都依赖于 玛丽，那么我们必须考虑进一步的潜在结果。依赖个体的数量越多，我们必须考虑的潜在结果就越多，计算也变得越复杂（考虑对不同的20个人进行的实验，每个人的处理状态都会影响其他人的结果）。为了（轻松）估计单一处理相对于对照的因果效应，SUTVA 应该成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 分配机制 ==&lt;br /&gt;
分配机制，即给个体分配处理（或者治疗）的方法，影响平均因果效应的计算。换句话说，当把一个接受处理的组和一个没有接受处理的组进行比较时，我们需要知道(或者做出一个假设)为什么某些人被分配到处理组，而其他人没有。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
一种分配机制是随机化。对于每个受试者，我们可以抛硬币来确定她是否接受处理。在最简单的情况下，这种分配是随机的(就像在临床试验中一样) ，而且不会混淆，因为分配并不依赖于潜在的结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果我们希望五个受试者接受处理，我们可以将处理分配给我们从组里里挑选出来的前五个名字。当我们随机分配处理时，我们可能会得到不同的答案。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
另一种分配机制是非随机化的，如果所有接受处理的个体都是因为他们最有可能受益而接受处理，那么处理结果和对照组之间的直接比较不能代表处理的因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从以下这个例子来理解分配机制，假设我们同时知道每个个体接受处理和未接受处理的真实潜在结果是什么：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||115||15&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||125||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||125||−25&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||130||−20&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||120||−5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||123||−8&lt;br /&gt;
|}可以计算得出真实的平均因果效应是-8。但实际上每个人的因果效应各异，都不会等于这个平均值。而且在现实生活中个体因果效应通常是未知的，因为没办法让一个个体即接受处理又不接受处理，而能同时得到两种情况下的潜在结果。但是在随机分配处理后，我们可以对多个人中接受处理的和未接受处理的潜在结果分别求平均，得到人群的平均因果效应：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)||Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||115||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||121.66||127.5||−5.83&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
当然，不同的随机分配接受处理个体，产生的平均因果效应的估计值也不同：&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||120||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||100||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||?||120||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||116.67||125||−8.33&lt;br /&gt;
|}平均因果效应会有所不同，因为我们的样本很小并且反馈效应的方差很大。如果样本较大且方差较小，则无论随机分配给处理的特定单位如何，平均因果效应将更接近真实的平均因果效应。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
以上是随机分配机制的结果。再看一种可能不太合理的分配机制，假设仅将处理分配给所有男性。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&lt;br /&gt;
!主题||Y_{t}(u)||Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
!Y_{t}(u)-Y_{c}(u)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!乔||130||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!鲍勃||110||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!詹姆士||105||?||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!玛丽||?||130||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!莎莉||?||125||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!苏茜||?||135||?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!平均||115||130||−15&lt;br /&gt;
|}虽然在不区分性别的情况下可以得到一个平均因果效应值，但是在这种分配机制下，因为没有接受处理的女性，所以无法单独对女性受试者确定她们的平均因果效应。此时对女性受试者而言，她们接受处理的概率为0，而为了能对受试者做出因果效应的任何推断，受试者接受处理的概率必须大于 0 且小于 1（Positivity 假设）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 另见 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [[鲁宾因果框架]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智俱乐部文章''' ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=29559 因果推断的潜在结果框架在实验性研究的应用 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24656 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== '''集智课程''' ===&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E9%9B%86%E6%99%BA%E4%BF%B1%E4%B9%90%E9%83%A8%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A 集智俱乐部读书会]-因果科学与Causal AI读书会第二季内容的分享，由英国剑桥大学及其学习组博士陆超超详细的阐述了潜在结果模型和结果因果模型，并介绍了两个框架的相互转化规律。讲述因果推断的两大框架：潜在结果模型和结构因果模型，讨论他们各自的优缺点以及他们之间的联系，详细介绍他们之间的转化规律。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2030 潜结果框架下的因果效应]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
什么是因果呢？“因”其实就是引起某种现象发生的原因，而“果”就是某种现象发生后产生的结果。因果问题在我们日常生活中十分常见，但是不管是传统的统计学还是当下很火的大数据、机器学习，更多的是解决相关性的问题。因果问题存在于很多领域，如医疗健康、经济、政治科学、数字营销等。该课程是由浙江大学助理教授况琨讲授的，主要回答以下一些重要的问题：因果性与相关性的区别是什么？相关性有哪几种来源？如何评估因果效应？有哪些常用且前沿的方法？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Bernhard_Sch%C3%B6lkopf&amp;diff=32993</id>
		<title>Bernhard Schölkopf</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Bernhard_Sch%C3%B6lkopf&amp;diff=32993"/>
		<updated>2022-07-18T12:48:49Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 文章推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;Bernhard Schölkopf 是一位德国计算机科学家(生于1968年2月20日) ，以其在机器学习，尤其是核方法和因果关系方面的工作而闻名。他是蒂宾根马克斯普朗克智能系统研究所(Max Planck Institute for intelligence Systems)所长，领导该所的经验推理研究部门。他还是苏黎世联邦理工学院的附属教授、蒂宾根大学和柏林技术大学的名誉教授，以及欧洲学习和智能系统实验室(ELLIS)的主席。&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! colspan=&amp;quot;2&amp;quot; |Bernhard Schölkopf&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| colspan=&amp;quot;2&amp;quot; |Bernhard Schölkopf in 2018&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!Born&lt;br /&gt;
|1968年2月（54岁）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!Alma mater&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
* 伦敦大学（1992年，数学理学硕士学位）&lt;br /&gt;
* 图伯根大学 (1994, 物理技术硕士学位)&lt;br /&gt;
* 柏林工业大学 (1997, 计算机博士学位)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!Known for&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
* 机器学习&lt;br /&gt;
* 核方法&lt;br /&gt;
* 因果推理&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!Awards&lt;br /&gt;
|BBVA基础知识前沿奖（2020）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Körber欧洲科学奖（2019）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
美国统计协会统计教育因果奖(2018)&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;Causality in Statistics Education Award&amp;quot;. ''www.amstat.org''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
莱布尼茨奖（2018）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
计算机协会会员（2018）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
德国莱翁波迪亚科学院院士（2017）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
米尔纳奖（2014）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
柏林-勃兰登堡科学与人文学院奖(2012)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
马克思普朗克研究奖（2011）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
国际模式识别协会 J.K. 阿加沃尔奖(2006)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| colspan=&amp;quot;2&amp;quot; |'''Scientific career'''&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!Institutions&lt;br /&gt;
|马克思普朗克智能系统研究所&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 研究领域 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Kernel methods 内核方法 ===&lt;br /&gt;
Schölkopf 开发的 SVM 方法在当时 MNIST 的模式识别基准测试中取得了世界纪录的性能&amp;lt;ref&amp;gt;Decoste, Dennis; Schölkopf, Bernhard (1 January 2002). &amp;quot;Training Invariant Support Vector Machines&amp;quot;. ''Machine Learning''. '''46''' (1): 161–190. doi:10.1023/A:1012454411458. hdl:11858/00-001M-0000-0013-E06A-A. S2CID 85843 – via Springer Link&amp;lt;/ref&amp;gt;。随着核主成分分析的引入，Schölkopf 和他的合著者认为支持向量机是一类更大的方法的特例，所有可以用点积表示的算法都可以通过所谓的再生核推广到非线性环境中&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://direct.mit.edu/neco/article/10/5/1299/6193/Nonlinear-Component-Analysis-as-a-Kernel&amp;lt;/nowiki&amp;gt;, &amp;lt;nowiki&amp;gt;https://ei.is.tuebingen.mpg.de/publications/5634&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Burges, Christopher J.C. (1 June 1998). &amp;quot;A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Recognition&amp;quot;. ''Data Mining and Knowledge Discovery''. '''2''' (2): 121–167.&amp;lt;/ref&amp;gt;。另一个重要的观察结果是，只要核 Gram 矩阵是正定的，定义核的数据就不需要是向量的&amp;lt;ref&amp;gt;B. Schölkopf, Support Vector Learning. PhD Thesis, 1997, &amp;lt;nowiki&amp;gt;https://ei.is.tuebingen.mpg.de/publications/5634&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。这两种见解共同奠定了核方法领域的基础，包括支持向量机和许多其他算法。核方法是当今教科书中的知识，也是研究和应用中的主要机器学习范式之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Schölkopf 开发了内核主成分分析(kernel PCA) ，并将其扩展到提取不变特征和设计不变内核&amp;lt;ref&amp;gt;B. Schölkopf, A. J. Smola, and K.-R. Müller. Nonlinear component analysis as a kernel eigenvalue problem. Neural Computation, 10(5):1299–1319, 1998e&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Schölkopf, P. Simard, A. J. Smola, and V. Vapnik. Prior knowledge in support vector kernels. In M. Jordan, M. Kearns, and S. Solla, editors, Advances in Neural Information Processing Systems 10, pages 640–646, Cambridge, MA, USA, 1998d. MIT Press&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Chapelle and B. Schölkopf. Incorporating invariances in nonlinear SVMs. In T. G. Dietterich, S. Becker, and Z. Ghahramani, editors, Advances in Neural Information Processing Systems 14, pages 609–616, Cambridge, MA, USA, 2002. MIT Press&amp;lt;/ref&amp;gt; ，并演示了如何将其他主要的降维分析方法(如 LLE 和 Isomap)视为特例。在与 Alex Smola 和其他人的进一步合作中，他将 SVM 方法扩展到具有预先指定的稀疏度[&amp;lt;ref&amp;gt;B. Schölkopf, A. J. Smola, R. C. Williamson, and P. L. Bartlett. New support vector algorithms. Neural Computation, 12(5):1207–1245, 2000a&amp;lt;/ref&amp;gt;和分位数/支持估计&amp;lt;ref&amp;gt;B. Schölkopf, J. C. Platt, J. Shawe-Taylor, A. J. Smola, and R. C. Williamson. Estimating the support of a high-dimensional distribution. Neural Computation, 13(7):1443–1471, 2001b&amp;lt;/ref&amp;gt;的回归和分类。他证明了一个表示定理，这意味着支持向量机、核主成分分析(kernel PCA)和大多数其他核算法，都是由一个再生核希尔伯特空间中的一个范数正则化的，它们的解决方案都是在训练数据上以核展开的形式出现的，从而将无限维的最佳化问题缩减为有限维的。他与人合作开发了分布方法的内核嵌入来表示 Hilbert Spaces 的概率分布，&amp;lt;ref&amp;gt;A. Gretton, K. Borgwardt, M. Rasch, B. Schölkopf and A. Smola. A Kernel Method for the Two-Sample-Problem. Advances in Neural Information Processing Systems 19: 513--520, 2007&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;A. J. Smola and A. Gretton and L. Song and B. Schölkopf. A Hilbert Space Embedding for Distributions. Algorithmic Learning Theory: 18th International Conference: 13--31, 2007&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;B. Sriperumbudur, A. Gretton, K. Fukumizu, B. Schölkopf and G. Lanckriet. Hilbert Space Embeddings and Metrics on Probability Measures. Journal of Machine Learning Research, 11: 1517--1561, 2010&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;A. Gretton, K. Borgwardt, M. Rasch, B. Schölkopf and A. J. Smola. A Kernel Two-Sample Test. Journal of Machine Learning Research, 13: 723--773, 2012&amp;lt;/ref&amp;gt;与夫琅禾费衍射的链接&amp;lt;ref&amp;gt;S. Harmeling, M. Hirsch, and B. Schölkopf. On a link between kernel mean maps and Fraunhofer diffraction, with an application to super-resolution beyond the diffraction limit. In Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), pages 1083–1090. IEEE, 2013&amp;lt;/ref&amp;gt;以及独立性测试的应用&amp;lt;ref&amp;gt;A. Gretton, R. Herbrich, A. J. Smola, O. Bousquet, and B. Schölkopf. Kernel methods for measuring independence. Journal of Machine Learning Research, 6:2075–2129, 2005a&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;A. Gretton, O. Bousquet, A. J. Smola and B. Schölkopf. Measuring Statistical Dependence with Hilbert-Schmidt Norms. Algorithmic Learning Theory: 16th International Conference, 2005b&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;A. Gretton, K. Fukumizu, C.H. Teo, L. Song, B. Schölkopf and A. J. Smola. A Kernel Statistical Test of Independence. Advances in Neural Information Processing Systems 20, 2007&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 因果关系 ===&lt;br /&gt;
从2005年开始，Schölkopf 将注意力转向因果推理。世界上的因果机制产生统计依赖性作为附带现象，但只有后者被流行的机器学习算法所利用。关于因果结构和机制的知识是有用的，它不仅使我们能够预测来自同一来源的未来数据，而且还能预测系统内干预措施的效果，并促进将发现的规律转移到新的情况&amp;lt;ref&amp;gt;B. Schölkopf, D. Janzing, J. Peters, E. Sgouritsa, K. Zhang, and J. Mooij. On causal and anticausal learning. In J. Langford and J. Pineau, editors, Proceedings of the 29th International Conference on Machine Learning (ICML), pages 1255–1262, New York, NY, USA, 2012. Omnipress&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Schölkopf 和他的同事解决了双变量设置的因果发现问题&amp;lt;ref&amp;gt;P. O. Hoyer, D. Janzing, J. M. Mooij, J. Peters, and B. Schölkopf. Nonlinear causal discovery with additive noise models. In D. Koller, D. Schuurmans, Y. Bengio, and L. Bottou, editors, Advances in Neural Information Processing Systems 21, pages 689–696, Red Hook, NY, USA, 2009. Curran&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;D. Janzing, P. Hoyer, and B. Schölkopf. Telling cause from effect based on high-dimensional observations. In J. Fu ̈rnkranz and T. Joachims, editors, Proceedings of the 27th International Conference on Machine Learning, pages 479–486, Madison, WI, USA, 2010. International Machine Learning Society&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;J.M. Mooij, J. Peters, D. Janzing, J. Zscheischler, and B. Schölkopf. Distinguishing cause from effect using observational data: methods and benchmarks. Journal of Machine Learning Research, 17(32):1–102, 2016&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;J. Peters, JM. Mooij, D. Janzing, and B. Schölkopf. Causal discovery with continuous additive noise models. Journal of Machine Learning Research, 15:2009–2053, 2014&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;P. Daniusis, D. Janzing, J. Mooij, J. Zscheischler, B. Steudel, K. Zhang, and B. Schölkopf. Inferring deterministic causal relations. In P. Grünwald and P. Spirtes, editors, 26th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, pages 143–150, Corvallis, OR, 2010. AUAI Press. Best student paper award&amp;lt;/ref&amp;gt;，并将因果关系与柯氏复杂性联系起来&amp;lt;ref&amp;gt;Janzing, Dominik; Schölkopf, Bernhard (6 October 2010). &amp;quot;Causal Inference Using the Algorithmic Markov Condition&amp;quot;. ''IEEE Transactions on Information Theory''. '''56''' (10): 5168–5194. arXiv:0804.3678. doi:10.1109/TIT.2010.2060095. S2CID 11867432 – via IEEE Xplore.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
大约在2010年，Schölkopf 开始探索如何利用因果关系进行机器学习，利用机制独立性和不变性的假设&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://icml.cc/2012/papers/625.pdf&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;[''bare URL PDF'']&amp;lt;/sup&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。他早期关于因果学习的工作在2011年 NeurIPS 上的波斯纳演讲&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;From kernels to causal inference&amp;quot;. ''videolectures.net''.&amp;lt;/ref&amp;gt;以及2017年 ICML 的主题演讲中向更广泛的机器学习听众展示&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;Causal Learning --- Bernhard Schölkopf&amp;quot;. 15 October 2017 – via Vimeo.&amp;lt;/ref&amp;gt;。他分析了如何利用潜在的因果结构，以使机器学习方法在分布偏移&amp;lt;ref&amp;gt;B. Schölkopf, D. Janzing, J. Peters, E. Sgouritsa, K. Zhang, and J. Mooij. On causal and anticausal learning. In J. Langford and J. Pineau, editors, Proceedings of the 29th International Conference on Machine Learning (ICML), pages 1255–1262, New York, NY, USA, 2012. Omnipress&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;K. Zhang, B. Schölkopf, K. Muandet, and Z. Wang. Domain adaptation under target and conditional shift. In S. Dasgupta and D. McAllester, editors, Proceedings of the 30th International Conference on Machine Learning, volume 28 of JMLR Workshop and Conference Proceedings, pages 819–827, 2013&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Schölkopf, Bernhard (6 February 2015). &amp;quot;Learning to see and act&amp;quot;. ''Nature''. '''518''' (7540): 486–487. doi:10.1038/518486a. &amp;lt;nowiki&amp;gt;PMID 25719660&amp;lt;/nowiki&amp;gt;. S2CID 4461791 – via www.nature.com.&amp;lt;/ref&amp;gt;和系统误差&amp;lt;ref&amp;gt;Schölkopf, Bernhard; Hogg, David W.; Wang, Dun; Foreman-Mackey, Daniel; Janzing, Dominik; Simon-Gabriel, Carl-Johann; Peters, Jonas (5 July 2016). &amp;quot;Modeling confounding by half-sibling regression&amp;quot;. ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. '''113''' (27): 7391–7398. Bibcode:2016PNAS..113.7391S. doi:10.1073/pnas.1511656113. PMC 4941423. &amp;lt;nowiki&amp;gt;PMID 27382154&amp;lt;/nowiki&amp;gt;.&amp;lt;/ref&amp;gt;方面更加强大，后者导致发现了一些新的系外行星&amp;lt;ref&amp;gt;D. Foreman-Mackey, B. T. Montet, D. W. Hogg, T. D. Morton, D. Wang, and B. Schölkopf. A systematic search for transiting planets in the K2 data. The Astrophysical Journal, 806(2), 2015&amp;lt;/ref&amp;gt; ，包括 K2-18b，随后发现其大气中含有水蒸气，这是首次在可居住区的系外行星。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 教育及就业 ==&lt;br /&gt;
舍尔科夫在蒂宾根和伦敦学习数学、物理和哲学。他得到了学生基金会的支持，并获得了莱昂内尔 · 库珀纪念奖的最佳硕士学位&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://www.leopoldina.org/fileadmin/redaktion/Mitglieder/CV_Schoelkopf_Bernhard_D.pdf&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;[''bare URL PDF'']&amp;lt;/sup&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。伦敦大学数学系。[34]他获得了物理学文凭，然后搬到了新泽西州的贝尔实验室，在那里他与弗拉基米尔 · 瓦普尼克(Vladimir Vapnik)一起工作，后者成为了他在柏林理工大学(TU Berlin)的博士论文的联合顾问(与斯蒂芬 · 贾尼钦(Stefan Jähnchen)合作)。他的论文在1997年获得了德国信息学协会的年度奖&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;TU Berlin – Medieninformation Nr. 209 – 17. September 1998&amp;quot;.&amp;lt;/ref&amp;gt;。[35]2001年，在柏林、剑桥和纽约任职之后，他在马克斯 · 普朗克生物控制论研究所(Max Planck Institute for Biology Cybernetics)创建了经验推理部，该研究所成长为机器学习研究的领先中心。2011年，他成为马克斯 · 普朗克智能系统研究所的创始董事&amp;lt;ref&amp;gt;History of the Institute&amp;quot;. ''www.kyb.tuebingen.mpg.de''.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://www.mpg.de/4379702/MPR_2011_2.pdf&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;[''bare URL PDF'']&amp;lt;/sup&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Schölkopf 与 Alex Smola 共同创立了机器学习暑期学校系列&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;Machine Learning Summer Schools – MLSS&amp;quot;. ''mlss.cc''.&amp;lt;/ref&amp;gt;。他还共同创办了剑桥-图宾根博士项目&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;Cambridge Machine Learning Group | PhD Programme in Advanced Machine Learning&amp;quot;.&amp;lt;/ref&amp;gt;和马克斯 · 普朗克-瑞士联邦理工学院学习系统中心&amp;lt;ref&amp;gt;Williams, Jonathan. &amp;quot;Max Planck ETH Center for Learning Systems&amp;quot;. ''cls-staging.is.localnet''.&amp;lt;/ref&amp;gt;。2016年，他与人共同创立了网络谷研究联盟&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;Service&amp;quot;. ''Baden-Württemberg.de''.&amp;lt;/ref&amp;gt;。他参加了 IEEE 全球倡议的“伦理结盟设计”&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://standards.ieee.org/content/dam/ieee-standards/standards/web/documents/other/ead_v1.pdf&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;[''bare URL PDF'']&amp;lt;/sup&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Schölkopf 是《机器学习研究杂志》(Journal of Machine Learning Research)的联合主编，该杂志是他帮助创办的，是《机器学习杂志》(Machine Learning)编辑委员会大规模辞职的一部分。他是世界上被引用最多的计算机科学家之一&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;World's Top Computer Scientists: H-Index Computer Science Ranking&amp;quot;. ''www.guide2research.com''.&amp;lt;/ref&amp;gt;。他实验室的校友包括 Ulrike von Luxburg，Carl Rasmussen，Matthias Hein，Arthur Gretton，Gunnar Rätsch，Matthias Bethge，Stefanie Jegelka，Jason Weston，Olivier Bousquet，Olivier Chapelle，Joaquin Quinonero-Candela 和 Sebastian Nowozin&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;lt;nowiki&amp;gt;http://people.tuebingen.mpg.de/bs/alumni.htm&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 个人荣誉 ==&lt;br /&gt;
Schölkopf 获得的奖项包括英国皇家学会米尔纳奖，以及与伊莎贝尔 · 盖恩和弗拉基米尔 · 瓦普尼克共同获得的信息和通信技术类 BBVA基金会前沿奖。他是在欧洲工作的第一位获得这个奖项的科学家&amp;lt;ref&amp;gt;Williams, Jon. &amp;quot;Bernhard Schölkopf receives Frontiers of Knowledge Award | Empirical Inference&amp;quot;. ''Max Planck Institute for Intelligent Systems''.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年3月，Schölkopf获得了莱布尼茨奖，这是德国最重要的科研促进奖。在国际上他也享有很高的声望，曾获英国皇家学会米尔纳奖。Schölkopf的研究绝不仅仅是灰色的理论。美国企业亚马逊也采用了他的专有技术，并与马克斯-普朗克学会密切合作，以通过人工智能来优化搜索结果的用户友好度。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/W6PIE211TavEgg_s3adDdg 因果表征学习最新综述：连接因果科学和机器学习的桥梁]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Donald_Rubin&amp;diff=32986</id>
		<title>Donald Rubin</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Donald_Rubin&amp;diff=32986"/>
		<updated>2022-07-17T13:46:45Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;Donald Rubin是哈佛大学统计系&amp;lt;ref&amp;gt;&amp;quot;Donald B. Rubin&amp;quot; (PDF). Harvard College. Retrieved September 18, 2019.&amp;lt;/ref&amp;gt;John L. Loeb讲座教授。他在缺失数据、因果推断、抽样调查、贝叶斯推断等统计学方法上作出了基础性贡献，其成果被广泛应用于心理学、教育学、政策、法律、经济学、流行病学、公共卫生以及其他社会和生物医学领域&amp;lt;ref&amp;gt;https://mp.weixin.qq.com/s/OcKVr2AAZkJJ3-8qy_r-yA&amp;lt;/ref&amp;gt;。现任清华大学和天普大学讲席教授，美国科学院院士， 美国艺术与科学院院士， 美国科学促进会会士。Donald Rubin教授是当今世界影响力最深远的统计学家之一，他在现代统计领域做出了许多基础贡献，特别是在缺失数据和因果推断方面。他也是世界上被引用最多的科学作者之一，根据谷歌学者的数据，他被引用超过25万次。此外，截至2019年底，他有10篇单独发表的论文，每一篇都被引用超过1000次。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Donald Rubin教授的研究领域集中在：实验和观察研究中的因果推理；无响应抽样调查和缺失数据问题中的推理；贝叶斯技术的应用等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
他获得过统计学领域几乎所有著名奖项，是当今世界最具影响力的统计学家。他对科学的贡献已超出统计学范畴，其统计思想对生物医学、经济学、心理学、教育学、社会学及计算机科学等众多领域均产生了重要影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
除了是统计学家，他还是一位音乐爱好者，音响发烧友，跑车迷。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 研究兴趣&amp;lt;ref&amp;gt;https://statistics.fas.harvard.edu/people/donald-b-rubin&amp;lt;/ref&amp;gt; ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 实验和观察研究中的因果推理。&lt;br /&gt;
* 在无响应的样本调查和缺失数据问题中的推断。&lt;br /&gt;
* 贝叶斯和经验贝叶斯技术的应用。&lt;br /&gt;
* 开发统计模型并将其应用于各种科学学科的数据。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 教育和工作经历 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 教育经历 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 1970: 统计学博士 - 哈佛大学&lt;br /&gt;
* 1966 年：计算机科学硕士 - 哈佛大学&lt;br /&gt;
* 1965 年：心理学学士学位 - 普林斯顿大学&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工作经历 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 1984-2018：哈佛大学统计学系教授（退休）&lt;br /&gt;
* 1985 - 1994, 2000 - 2004: 哈佛大学统计系主任&lt;br /&gt;
* 1999 - 2001：马萨诸塞州剑桥市国家经济研究局理论和应用统计学研究员&lt;br /&gt;
* 1983 年至今：芝加哥大学研究助理&lt;br /&gt;
* 1982 - 1984：芝加哥大学统计系和教育系教授&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 生平 ==&lt;br /&gt;
1943年12月22日，Donald Rubin出生于美国华盛顿特区，父母是Harriet和Allan&amp;lt;ref&amp;gt;Li, Fan; Mealli, Fabrizia (2014). &amp;quot;A Conversation with Donald B. Rubin&amp;quot;. ''Statistical Science''. '''29''' (3): 439–457. arXiv:1404.1789. Bibcode:2014arXiv1404.1789L. doi:10.1214/14-STS489. S2CID 58334768.&amp;lt;/ref&amp;gt;。一年后，全家迁居伊利诺伊州埃文斯顿市，他在那里长大。高中时他对物理和数学产生了浓厚的兴趣。1961年，Donald Rubin就读于普林斯顿大学，原计划主修物理，后转入心理学系，在1965年毕业。之后Don进入了哈佛大学心理学研究生院，1966年转读计算机系硕士，但最终于1970年获得统计学博士学位，师从Bill Cochran。毕业后，他在哈佛大学统计系教过一年书，1971年开始在美国教育考试服务中心（Educational Testing Service，ETS）工作，并成为普林斯顿大学新成立统计系的访问学者。接下来十年，他先后在哈佛大学、加州大学伯克利分校、得克萨斯大学奥斯汀分校、威斯康星麦迪逊大学做过访问学者。在1981-1983年，他是芝加哥大学的全职教授；1984年重返哈佛大学统计系并工作至今（译者注：Rubin已从哈佛退休，现任职于清华大学）；1985-1994年，2000-2004年期间曾担任哈佛统计系主任。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 贡献和荣誉 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关贡献 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 鲁宾因果框架 ====&lt;br /&gt;
Rubin在他1974年的论文中将潜在结果的概念推广到了观察性数据中，真正开启了统计学界对因果推断的广泛研究。因此潜在结果框架有时也被称为[[鲁宾因果框架]]。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 倾向性评分 ====&lt;br /&gt;
Rubin的另一重大的贡献则是和Rosenbaum一起提出了倾向性评分的概念 。他们的这篇文章是著名统计学期刊Biometrika引用量最高的文章之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
随机试验之所以被认为是因果推断的金标准，很大程度上是因为其处理是随机分配的，而不是由受试者自己选择的。处理是随机分配的假设可以形式化地表达为A⊥{Y(0),Y(1)}。在这条假设下，我们可以说明，基于观察数据得到的相关关系实际就反映了因果关系：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
E[Y(1)-Y(0)] = E[Y(1)|A=1]-E[Y(0)|A=0] = E[Y|A=1]-E[Y|A=0]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
其中，第二个等号成立是因为“一致性”，即在某种处理方案下观察到的结果就等于这种处理方案对应的潜在结果。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
但是在现实中，处理是随机分配的假设往往不成立。例如在分层随机化实验中，我们先依据性别进行分组，进而在每个组内进行随机化实验，此时，条件在性别这个变量上（记作X）后，处理的分配是随机的，这个条件我们可以写成如下形式（即可忽略性）：A⊥{Y(0),Y(1)}|X。很多观察性研究可以近似地看成是某种分层随机试验，尽管处理的分配不是随机的，但是当个体的某些特征都相同时（如性别、年龄、收入等），处理的分配可以看成是随机的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
针对这种观察性研究，Rubin最初的想法是“匹配”，即将协变量X相同的个体放在一起比较，算出处理组和对照组之间的差异。但是这种方法的问题是，当X的维度很高时，基于原始协变量的匹配就越来越不现实。Rosenbaum和Rubin提出的倾向性评分，相当于对原始的协变量进行降维。倾向性评分 (propensity score，记作e(X)) 的定义是：e(X)=P(A=1|X)。它实际描述的是处理的分配机制。在Rosenbaum和Rubin的文章中，他们证明了A⊥{Y(0),Y(1)}|e(X)，于是可以基于倾向性评分进行匹配。当然，在现实中，倾向性评分往往是未知的，需要进行估计。基于倾向性评分的因果效应的估计方法也有很多，除了匹配的估计，还有逆概率加权的估计，回归的估计等。本届诺奖得主Imbens在倾向性评分方法方面也做出了许多工作，如提出广义倾向评分等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
====工具变量引入潜在结果框架====&lt;br /&gt;
此外，Rubin将工具变量引入了潜在结果的框架。为了确定因果效应，通常需要假设上述的可忽略性成立，这在观察性研究中很难满足，即存在某些观察不到的混杂变量，同时影响处理分配和结局。在有未观测混杂的情况下识别和估计因果作用一直是一个巨大的挑战。这个问题长期以来一直受经济学家的关注，他们长期以来在线性结构方程模型的框架下使用工具变量来处理“遗漏变量偏误”的问题，但是线性结构方程模型隐含了较强的同质性因果效应的假设。Angrist、Imbens、Rubin在1996年的《美国统计学会学刊（JASA）》上发表的文章首次将工具变量引入了因果推断的框架。这也是首次在潜在结果的框架中，提出工具变量的三条关键假设（排他性、相关性、独立性）。他们的文章还提出了依从者平均因果效应的概念，这个概念也为主分层概念的提出埋下了伏笔。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在Angrist、Imbens、Rubin的文章里，他们使用了一个非常巧妙的例子。这篇文章里他们分析了参军（veteran status in the Vietnam era，记作A）对健康结局（记作Y）的因果作用。在现实中，一个人是否参军往往受多种因素影响，一般很难穷尽所有影响参军和健康结局的共同因素。但是在这个研究中，有一个很巧妙的工具变量的设计，因为当时入伍的优先权是通过随机分配的通过抽签决定的（记作Z）。理论上说，抽中数字较小（Z=1）的人应该服役（A=1），抽中数字大（Z=0）的人不应该服役（A=1），但是在现实中，也会有不依从的现象出现。这里，Z就是一个较好的工具变量：首先，一个人抽中的数字的大小不会对健康有直接影响，只会通过影响服役（A）来影响健康，这满足排他性假设；其次，抽中数字的大小与潜在结果是无关的（因为抽签是随机分配的），这满足独立性假设；最后抽中数字小的人——尽管存在不依从的现象——参加兵役的可能性会更高，即相关性的假设成立。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
但遗憾的是，即使上述三个条件均成立，工具变量依然不足以识别我们通常感兴趣的因果参数（如平均因果效应）。注意到人群中存在四种人，我们一一列出如下（此处A写成Z的潜在结果）：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
a) A(0)=0, A(1)=0。即无论抽签大小，均不服兵役。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
b) A(0)=1, A(1)=1。即无论抽签大小，均服兵役。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
c) A(1)=1, A(0)=0。即如果抽签抽中，（即抽签的数字小，Z=1）就去服兵役，反之不服兵役。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
d) A(0)=1, A(1)=0。即如果抽签没抽中，（即抽签的数字小，Z=1）就去服兵役，反之不服兵役。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在Angrist、Imbens、Rubin的文章里，他们假设第四种人是不存在的，即“单调性”假设，也就是说，人群中没有这种看似非常奇怪的人，他们如果没被抽中就回去服兵役，但是被抽中的就不去服兵役。在这个例子中，单调性似乎是一个很有道理的假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在以上的假设下，Angrist、Imbens、Rubin提出了依从者（即第c类人）的平均因果效应是可以识别的，而且就等于如下的Wald估计量：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
E[Y(1)-Y(0)|A(1)=1,A(0)=0] = {E[Y|Z=1]-E[Y|Z=0]}/{E[A|Z=1]-E[A|Z=0]}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个量被称作局部平均因果作用（LATE），也被称作依从者平均因果作用（CACE）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
同一般的在计量中被广泛使用的“工具变量回归”，Angrist、Imbens、Rubin的方法几乎没有任何的模型假设。此后，对于处理未观测混杂的方法以及工具变量方法的研究变成了因果推断中的一个重要领域。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 相关荣誉 ====&lt;br /&gt;
Donald Rubin指导或共同指导了超过50名博士生，撰写和编辑了12本著作，发表了近400篇文章。根据谷歌学术截至2014年5月的统计，Donald Rubin的学术成果已有15万次引用，单单2013年就有一万六千次引用，在全球学者中名列前茅。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
由于他的诸多贡献，鲁宾被选为美国国家科学院院士，美国艺术与科学学院院士，英国国家学术院院士，美国统计学会会士，国际数理统计协会会士，国际统计学会会士，古根海姆基金会会士，洪堡基金会会士，伍德罗·威尔逊基金会会士。他获得了美国统计学会的 Samuel S. Wilks 奖、针对统计创新的 Parzen 奖，以及统计学会会长委员会的 Fisher 讲席奖和 George W. Snedecor奖。他被美国统计学会的波士顿和芝加哥分会誉为年度统计学家。此外，他还获得了德国的班贝格大学以及斯洛文尼亚的卢布尔雅那大学的荣誉学位。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Rubin的代表作 ==&lt;br /&gt;
[1] DB Rubin.(2019) Essential concepts of causal inference: a remarkable history and an intriguing future.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这篇文章介绍了随机试验与观察研究中因果推断的基本概念及历史。Rubin在1975年，指出了因果推断的基本问题——缺失数据问题，并阐述了在观察研究中需要考虑设计阶段与处理分配机制。随后，在观察研究中因果推断得到迅速发展。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[2] AP Dempster, NM Laird, DB Rubin.(1977) Maximum Likelihood from Incomplete Data Via the EM Algorithm. Proceedings of the Royal Statistical Society, 39(1), 1-22.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这篇文章提出了一种从不完全数据中计算最大似然估计的广泛适用的算法。文中列举了许多例子，包括缺失值情况，对分组、删减或截断数据的应用，有限混合模型，方差分量估计，超参数估计，迭代重加权最小二乘和因子分析等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[3] RJA Little, DB Rubin.(2019) Statistical analysis with missing data.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这本书回顾了处理丢失数据的历史方法，并描述了具有缺失值的多元分析的简单方法。作者根据数据统计模型和缺失数据机制衍生出的可能性为问题分析提供一个连贯的理论，并将该理论应用于广泛地重要缺失数据问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[4] PR Rosenbaum, DB Rubin.(1983) The central role of the propensity score in observational studies for causal effects. Biometrika, 70(1), 41-55.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在 Donald Rubin 早期因果推断的文献中，推崇的方法是“匹配”（matching）。如果观测协变量的维数较高，匹配就很难实现了。Paul Rosenbaum在哈佛统计系读PhD期间，在Rubin课上问到了这个问题，就促进了两人合作了这篇文章。这篇文章主要介绍了在观察性研究中，倾向评分的作用。我们应该根据倾向得分来“设计”观察性研究；按照倾向得分将人群进行匹配，形成一个近似的“随机化试验”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[5] Rubin, D.B. (1978) Bayesian inference for causal effects: The role of randomization. The Annals of Statistics, 6, 34-58.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[6] Rubin, D. B. (1976) Inference and missing data. Biometrika, 63, 581-592.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 集智俱乐部文章推荐 ===&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/vFDu-g2qy-sUfIl8EhrMJg Donald Rubin的因果推断学术贡献：超出统计学范畴的划时代影响]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 集智学园课程推荐 ===&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3619 Donald Rubin亲自讲解：这才是因果推断！ | 因果科学第三季第一期]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/2526 两套因果框架深度剖析：潜在结果模型与结构因果模型 | 因果科学读书会第二季第一期]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://campus.swarma.org/course/3890 因果推断在观察性研究中的应用Ⅱ：分析 | 因果科学第三季第四期]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=28 复杂网络动力学系统重构文献]，这个路径是张江老师梳理了网络动力学重构问题，描述了动力学建模的常用方法和模型，并介绍了一些经典且重要的论文，这也是复杂系统自动建模读书会的主要论文来源，所以大部分都有解读视频。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;br /&gt;
== 参考资料 ==&lt;br /&gt;
{{Reflist}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{DEFAULTSORT:Rubin, Donald}}&lt;br /&gt;
[[Category:American statisticians]]&lt;br /&gt;
[[Category:Survey methodologists]]&lt;br /&gt;
[[Category:Harvard University faculty]]&lt;br /&gt;
[[Category:Temple University faculty]]&lt;br /&gt;
[[Category:Psychometricians]]&lt;br /&gt;
[[Category:Educational psychologists]]&lt;br /&gt;
[[Category:American psychologists]]&lt;br /&gt;
[[Category:Princeton University alumni]]&lt;br /&gt;
[[Category:1943 births]]&lt;br /&gt;
[[Category:Living people]]&lt;br /&gt;
[[Category:Bayesian statisticians]]&lt;br /&gt;
[[Category:Fellows of the American Statistical Association]]&lt;br /&gt;
[[Category:Members of the United States National Academy of Sciences]]&lt;br /&gt;
[[Category:Harvard School of Engineering and Applied Sciences alumni]]&lt;br /&gt;
[[Category:Corresponding Fellows of the British Academy]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Category:待整理页面]]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=32985</id>
		<title>工具变量</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%98%E9%87%8F&amp;diff=32985"/>
		<updated>2022-07-17T13:44:33Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编辑推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;工具变量是与do演算不同的联系干预层和观测层的一种方法，它通过在观测层模拟随机控制试验来得到干预层的信息，从而实现因果效应估计，它在计量经济学、流行病学中被普遍应用。尽管do演算能够计算出所有可识别的因果效应，但是对于不可识别的情况，do演算无法把干预层表达式变形为观测层表达式。此时，如果满足一定条件，工具变量也许可以发挥作用&amp;lt;ref&amp;gt;https://cosx.org/2013/08/causality6-instrumental-variable&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;苗旺，刘春辰，耿直 (2018) 因果作用与因果网络. 中国科学-数学, 48, 1753-1778.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;它能帮助我们揭示do演算无法揭示的因果信息&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot;&amp;gt;Pearl, Judea, and Dana Mackenzie. ''The book of why: the new science of cause and effect''. Basic books, 2018.&amp;lt;/ref&amp;gt;——Judea Pearl&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;quot;虽然关于工具变量集得识别问题超越了do演算的应用范畴，但我们仍然可以借助因果图来解决这个问题&amp;quot;。&amp;lt;ref name=&amp;quot;:0&amp;quot; /&amp;gt;——Judea Pearl&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 工具变量概念 ==&lt;br /&gt;
[[文件:工具变量图示.png|缩略图|IV是工具变量，T是干预变量，Y是结果变量，U是混杂因子]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 工具变量假定 ===&lt;br /&gt;
如图所示，当我们在研究干预变量（治疗变量）对于结果变量的影响时，如果干预变量和结果变量存在不可观测的共同原因，那么干预变量对于结果变量的因果效应是不可识别的。此时，可以通过随机对照实验去混杂，可以引入干预变量和结果变量之间可观测的中介变量去混杂，当满足下列条件时，也可以通过其他变量（工具变量）去混杂：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设1：相关性（Relevance） ====&lt;br /&gt;
存在工具变量指向干预变量的因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设2：排除限制（Exclusion Restriction） ====&lt;br /&gt;
工具变量对于结果变量的因果效应完全以治疗变量为中介&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 假设3：工具变量无混杂（Instrumental Unconfoundedness） ====&lt;br /&gt;
工具变量与混杂因子之间不存在因果箭头&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
通常还会有因果机制线性或单调性假设。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 应用案例 ==&lt;br /&gt;
1853-1854年，英格兰爆发了霍乱疫情。霍乱是一种由霍乱细菌引起，主要通过水源传播的疾病，但是当时，人们此一无所知，一种具有竞争力的观点认为霍乱是由某种不可观测的“瘴气”引起该疾病，而且“瘴气”会污染水源。John Snow研究的是水源对于霍乱的影响，“瘴气”是混杂因子，供水公司是工具变量，但他并非有意识的使用工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1928年，遗传学家Sewall Green Wright的父亲经济学家Philippe Wright写的论文讨论亚麻籽油供给的弹性问题，即研究供应对价格的影响和价格对供应的影响，需求是混淆因子，他引入了亚麻籽每英亩的可变产量作为工具变量。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在临床试验的未履行问题（noncompliance）中，消胆胺服用是干预变量，胆固醇水平是结果变量，药物分配是工具变量，混杂因子可能是身体状况等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
孟德尔随机化是工具变量的另一种衍生版本。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代码实现 ==&lt;br /&gt;
DAGitty：www.dagitty.net/dags.html&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
BayesiaLab：www.bayesia.com&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编辑推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 课程推荐 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://pattern.swarma.org/study_group_issue/176 基于工具变量的因果推断和因果可泛化学习 | 周日直播·因果科学读书会 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频内容来自集智俱乐部读书会-因果科学与Causal AI读书会第三季内容的分享，本次读书会邀请到浙江大学况琨老师、吴安鹏和袁俊坤两位博士生从工具变量的视角，介绍如何利用机器学习赋能大数据因果推断。报告将从因果推断的工具变量视角出发，探讨领域泛化问题中存在的偏差问题，并提出因果可泛化学习机制。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一部分将从解耦表征学习的角度出发，将观察性研究中涉及的协变量区分为工具变量、混淆变量、调整变量三部分。报告将探讨在非混淆性假设不成立时，如何从观察性数据中基于一定先验假设进行简单工具变量识别的方法。最后我们给出了一种结合混淆平衡方法和工具变量方法的最新研究，能够同时消除观察到的混淆变量和观察不到的隐变量带来的混淆偏倚。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分将从因果的角度探讨领域泛化问题，引入工具变量的思路解决领域泛化中关键性的域不变关系学习问题，从多个源域中学习出稳定的因果关系，提升模型在未知数据域上的泛化表现。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关路径 ===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Peter_Spirtes&amp;diff=32965</id>
		<title>Peter Spirtes</title>
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		<updated>2022-07-11T14:15:06Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 个人简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Peter spirtes public photo.jpg|缩略图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes是卡内基梅隆大学的Marianna Brown Dietrich教授和哲学系主任。他的研究兴趣跨越多个基础学科，涉及哲学、统计学、图论和计算机科学。他的研究对一些需要从统计数据中进行因果推断的学科有着深刻的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes与Clark Glymour一起提出了最早的因果发现算法之一，即PC。他还发表了该领域广泛使用的参考书之一（&amp;quot;Causation, Prediction, and Search&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, Peter, et al. ''Causation, prediction, and search''. MIT press, 2000.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;quot;）。他的工作表明，在某些情况下，有一些计算机程序可以在合理的假设下从实验或非实验数据，或两者的组合中，可靠地得出有用的因果结论。他目前的研究集中如何将因果科学的基础假设弱化，从而将结果的应用扩展到更广泛，更通用的场景中。同时，他也关注因果发现在大规模数据上的引用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes的研究对包括生物学在内的许多不同学科都有重要的理论和实践意义。在理论上，它帮助我们理解了概率和因果关系之间的关系，以及在各种不同的假设下，从各种数据中进行可靠的因果推断的确切限度是什么。在实践上，它为科学家提供了一个有用的工具，帮助他们建立因果模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代表工作 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Zhang, J. (forthcoming) “A Uniformly Consistent Estimator of Causal Effects Under The k-Triangle-Faithfulness Assumption”, ''Statistical Science''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., (2013) &amp;quot;Calculation of Entailed Rank Constraints in Partially Non-Linear and Cyclic Models&amp;quot;, ''Proceedings of the Twenty-Ninth Conference Annual Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI-13)'', AUAI Press, 2013, pp. 606-615.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Spirtes, P, and Glymour, C. (2011) “On meta-analyses of imaging data and the mixture of records.” ''NeuroImage'' '''57'''(2): 323-330.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2011) &amp;quot;Intervention, Determinism, and the Causal Minimality Condition”, ''Synthese'', 2011, '''182:13''', pp. 335-347.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, A., Richardson, T., Spirtes, P. (2009) “Markov Equivalence For Ancestral Graphs”, ''Annals of Statistics'', '''37''', 5B, 2808-2837.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Tillman, R., Gretton, A. and Spirtes, P. (2009) “Nonlinear directed acyclic structure learning with weakly additive noise models”, ''NIPS 2009''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Variable Definition and Causal Inference&amp;quot;, ''Proceedings of the 13th International Congress of Logic Methodology and Philosophy of Science'', pp. 514-53.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Detection of Unfaithfulness and Robust Causal Inference&amp;quot;, ''Minds and Machines'', 18:2, pp. 239-272.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Silva, R., Glymour, C., Scheines, R. and Spirtes, P. (2006) “Learning the Structure of Latent Linear Structure Models,” ''Journal of Machine Learning Research'', 7, 191-246.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Zhang, J., and Spirtes, P., (2006) “Adjacency-Faithfulness and Conservative Causal Inference”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2006'', Boston, MA.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2005) “Graphical Models, Causal Inference, and Econometric Models”, ''Journal of Economic Methodology''. 2005 '''12:1''',  pp. 1–33.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2005) “A Transformational Characterization of Markov Equivalence for Directed Acyclic Graphs with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, R., Richardson, T.,  Spirtes, P., and Zhang, J. (2005) “Towards Characterizing Markov Equivalence Classes for Directed Acyclic Graph Models with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (2004).  “Causal Inference of Ambiguous Manipulations”, in ''Proceedings of the Philosophy of Science Association Meetings'', 2002.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Chu, T., Glymour, C., Scheines, R., Spirtes, P. (2003) “A Statistical Problem for Inference to Regulatory Structure from Associations of Gene Expression Measurements with Microarrays”, ''Bioinformatics'', '''19''', pp. 1147-1152.  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2003). “Uniform Consistency in Causal Inference”, ''Biometrika'', September,  '''90''': pp. 491 – 515.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2003) “Strong Faithfulness and Uniform Consistency in Causal Inference”, ''UAI '03, Proceedings of the 19th Conference in Uncertainty in Artificial Intelligence'', August 7-10 2003, Acapulco, Mexico, ed. by Christopher Meek and Uffe Kjarulff, Morgan Kaufmann. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., Spirtes, P. (2002) “Ancestral Graph Markov Models”, ''Annals of Statistics'', 2002, '''30''' pp. 962-1030.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (2000). Causation, Prediction, and Search, 2nd ed. New York, N.Y.: MIT Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C., and Scheines, R. (2000) Constructing Bayesian Network Models of Gene Expression Networks from Microarray Data, to appear in the Proceedings of the Atlantic Symposium on Computational Biology, Genome Information Systems &amp;amp; Technology.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2000) Uniform Consistency in Causal Inference, Carnegie Mellon University Department of Statistics Technical Report 725.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (2000) Ancestral Markov Graphical Models, University of Washington Department of Statistics Technical Report 375.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2000) An Anytime Algorithm for Causal Inference, to be presented at AI and Statistics 2001.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (1997). Limits on Causal Inference from Statistical Data, presented at American Economics Association Meeting.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Cooper, G. (1997). An Experiment in Causal Discovery Using a Pneumonia Database, Proceedings of AI and Statistics 99.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C. (1997). The Dimensionality of Mixed Ancestral Graphs, Technical Report CMU-83-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C., Scheines, R., and Glymour, C. (1997). Using Path Diagrams as a Structural Equation Modelling Tool, Technical Report CMU-82-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Scheines, R., Spirtes, P., Glymour, C., Meek, C., and Richardson, T. (forthcoming). The TETRAD Project: Constraint Based Aids to Causal Model Specification, Multivariate Behavioral Research&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (1993). Causation, Prediction, and Search, New York, N.Y.: Springer-Verlag.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Scheines, R. (forthcoming). An Introduction to Causal Inference, in Causality in Crisis, ed. by Steven Turner and Vaughan McKim, University of Notre Dame Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C., Scheines, R., and Glymour, C., (1996). Using D-separation to Calculate Zero Partial Correlations in Linear Models with Correlated Errors, Technical Report CMU-72-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Richardson, T. (1996). A Polynomial Time Algorithm For Determining DAG Equivalence in the Presence of Latent Variables and Selection Bias, Proceedings of the 6th International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., and Meek, C. (1996). Heuristic Greedy Search Algorithms for Latent Variable Models, Proceedings of the 6th International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (1996). Automated discovery of linear feedback models, Technical Report CMU-75-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (forthcoming). Reply to Freedman, in Causality in Crisis, ed. by Steven Turner and Vaughan McKim, University of Notre Dame Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Meek, C., and Richardson, T. (1996). Causal Inference in the Presence of Latent Variables and Selection Bias, Technical Report CMU-77-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (1995). Directed Cyclic Graphical Representation of Feedback Models, Proceedings of the Eleventh Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, ed. by Philippe Besnard and Steve Hanks, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, 1995.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 学者相关链接 ===&lt;br /&gt;
[[Peter Spirtes - Department of Philosophy - Dietrich College of Humanities and Social Sciences - Carnegie Mellon University (cmu.edu)|Peter Spirtes 主页]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://www.researchgate.net/profile/Peter-Spirtes Peter SPIRTES | Professor (Full)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/4315 夜谈：Python因果发现算法包casual-learn实战 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本次报告将简要示范如何使用causal-learn的因果发现python包，并使用一个开源的数据集展示数据清理和因果发现的流程细节。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1856 复杂系统自动建模与因果发现 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本讲座将站在一种较宏观的视角对这些技术进行概述，内容将涉及但不限于：运用 Reservior 计算预测混沌、基于图网络的自动建模与控制、基于最优控制的可微分 ODE 求解技术、基于自注意力机制的人工智能统计物理学家、基于 Gumbel softmax 技术的网络重构、基于神经网络的格兰杰因果检验、基于强化学习的干预因果模型等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/3217 B 实践课程 I&amp;amp;II：因果发现介绍及 Tetrad 工具包使用教程 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
主要介绍因果发现的基础背景知识，并带领大家使用Tetrad工具包，熟悉该软件的基本操作。通过实操，使参与者对结构因果模型，因果发现等概念有基础的认知。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2769 基于观测数据的因果发现简介 | 第二季第八期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本期分享，我们将一起阅读Elements of Causal Inference 这本书的第四章和第七章，补充因果发现领域的基础知识。探讨多变量因果模型和双变量因果模型的可识别性问题，和相应的一些经典的因果发现算法，包括但不限于多变量模型中基于约束的方法、基于打分函数的方法，双变量模型中基于加性噪声模型、信息几何（Information-Geometric Causal Inference）等方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2815 基于因果发现的算法实战 | 第二季第九期（一） (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本次分享会分析三种基于条件约束的算法：SGS算法、IC算法和PC算法，梳理这些算法的发展历史，比较他们的异同，分析算法的细节，并结合他们的思想设计一个因果发现算法的小实验，展示基于条件约束的因果发现发现算法的运作方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1970 因果发现算法概述与挑战 | 因果科学与Causal AI读书会第 3 期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''不同数据缺失机制下如何进行因果发现？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：屠睿博''' 瑞典皇家工学院博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在许多因果发现的许多应用领域之中，数据缺失是一个极其常见的现象。通常的处理方法是删除含有缺失数据的记录或者做简单的数据填充，然而这样做很有可能引入由数据丢失机制带来的系统误差，从而影响因果发现的结果。此次分享的第一个部分将先介绍不同的丢失机制，并在因果图中表示数据丢失机制；然后依此回答：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 哪些丢失机制会带来系统误差？&lt;br /&gt;
* 系统误差会给因果发现带来什么影响？&lt;br /&gt;
* 如何找出可能错误的因果关系？&lt;br /&gt;
* 如何能够在潜在错误的因果关系中还原回正确的因果关系？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
此次分享第一个部分的最后将在此次分享中介绍关于评估因果发现方法的困难和现状。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因果发现算法'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：黄碧薇''' 卡耐基梅隆大学博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现能够在不引入先验知识的情况下，自动化地在大规模时序数据中找到因果联系，本次会详细介绍因果发现的两类方法: 基于条件约束的方法 (constraint-based methods) 的和基于功能因果模型的方法 (functional causal model-based approaches)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于条件约束的方法，我们除了介绍well-known的PC算法和FCI算法，还会进一步探讨最新的进展。比如当部分数据缺失时，或者非稳态的情况下，如何实现因果发现？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于功能因果模型的方法，我们会着重讨论LiNGAM, nonlinear additive-noise model, 以及post-nonlinear model。并且会进一步拓展到当出现cycle, 或者存在hidden confounder的情况。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33783 会议预告丨CLeaR (Causal Learning and Reasoning) 2022国际会议4月11-13日举办 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33470 因果发现工具箱 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
​[https://swarma.org/?p=30132 causal-learn：基于Python的因果发现算法平台 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=28706 因果发现最新进展及其在电信网络运营维护的实践探讨 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%8F%91%E7%8E%B0&amp;diff=32964</id>
		<title>因果发现</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%8F%91%E7%8E%B0&amp;diff=32964"/>
		<updated>2022-07-11T14:11:52Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;=== 简介 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现，即从纯观测数据中发现并获取因果关系，在近几十年来作为基础的数据分析方法在各个学科发挥着重要的作用&amp;lt;ref&amp;gt;Glymour, Clark, Kun Zhang, and Peter Spirtes. &amp;quot;Review of causal discovery methods based on graphical models.&amp;quot; ''Frontiers in genetics'' 10 (2019): 524.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
几乎所有的科学都是关于识别因果关系和支配它们的法律或规律性的。它们的规律。自十七世纪现代科学开始以来，有两种方法来发现因果关系：（1）操纵和改变系统中的某一些的特征，以观察其他特征是否发生变化；（2）观察系统特征的变化，而不进行操作。这两种方法都在十七世纪大放异彩，当时它们是互相交织在一起，就像今天一样。伊万杰里斯塔-托里切利操纵了站在一个装有水银的管子里的角度和形状，而管子中水银的高度没有变化。帕斯卡尔让人把托里切利设计的压力计抬到山上，以证明水银的高度确实随海拔高度而变化。伽利略曾从观测时间序列中确定了（定性的）木卫二卫星的轨道。开普勒从行星观测中得出了他的三大定律。牛顿则通过对太阳系的观察和一个单一的实验得出的引力定律奠定了现代物理学的基础。现代分子生物学是一个实验课题，但生物学的基础，在达尔文的《物种起源》中，只有一个实验，即种子的漂移。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
发现因果关系的传统方法是使用干预措施或随机实验，这在很多情况下过于昂贵，过于耗时，甚至不可能。因此，通过分析纯粹的观察性数据来揭示因果信息，即所谓的因果发现，已经引起了人们的关注（Spirtes et al, 2000&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, Peter, et al. ''Causation, prediction, and search''. MIT press, 2000.&amp;lt;/ref&amp;gt;）。过去几十年 在过去的几十年中，我们看到了一系列跨学科的算法的进步 识别因果关系和效应大小的算法取得了一系列跨学科的进展。数据或混合实验和观察数据中识别因果关系和效应大小的算法取得了一系列跨学科的进展。这些发展有望使人们更好地利用适当的 &amp;quot;大数据&amp;quot;。它们已经被应用于基因组学、生态学、流行病学、空间物理学、临床医学、神经科学和许多其他领域，通常对其预测进行实验或准实验验证。在传统的因果关系研究中,当因果关系完全或部分已知时，用于识别因果效应或推断干预措施效果的算法，解决的是另一类问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 基于约束的因果发现方法 ===&lt;br /&gt;
基于约束的因果发现方法主要基于独立性和条件独立性检测判断变量之间的统计关系，并在一定的假设下先获得无向因果图。之后利用V-structure和一系列方向传播规则对因果图中的无向边进行方向传播。其经典方法包括PC&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, P., Glymour, C. N., Scheines, R., &amp;amp; Heckerman, D. (2000). Causation, prediction, and search. MIT press.&amp;lt;/ref&amp;gt;算法，能够处理隐变量（混淆变量）的FCI&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, P., Meek, C., &amp;amp; Richardson, T. (1995, August). Causal inference in the presence of latent variables and selection bias. In Proceedings of the Eleventh conference on Uncertainty in artificial intelligence (pp. 499-506).&amp;lt;/ref&amp;gt;算法，以及能够处理异构数据的CD-NOD&amp;lt;ref&amp;gt;Huang, B., Zhang, K., Zhang, J., Ramsey, J. D., Sanchez-Romero, R., Glymour, C., &amp;amp; Schölkopf, B. (2020). Causal Discovery from Heterogeneous/Nonstationary Data. J. Mach. Learn. Res., 21(89), 1-53.&amp;lt;/ref&amp;gt;算法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 基于评分的因果发现方法 ===&lt;br /&gt;
基于评分的方法通过对候选模型（即候选因果图）进行评分的方式，来选取评分最高的因果图作为结果。经典方法包括GES&amp;lt;ref&amp;gt;Chickering, D. M. (2002). Optimal structure identification with greedy search. Journal of machine learning research, 3(Nov), 507-554.&amp;lt;/ref&amp;gt;以及一系列通过改变评分函数来适应不同任务的扩展方法，例如基于通用评分函数的因果发现方法&amp;lt;ref&amp;gt;Huang, B., Zhang, K., Lin, Y., Schölkopf, B., &amp;amp; Glymour, C. (2018, July). Generalized score functions for causal discovery. In Proceedings of the 24th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery &amp;amp; Data Mining (pp. 1551-1560).&amp;lt;/ref&amp;gt;。此外，对于实际情况中Faithfulness假设不满足的情景，Exact Search&amp;lt;ref&amp;gt;Ng, Ignavier, Yujia Zheng, Jiji Zhang, and Kun Zhang. &amp;quot;Reliable Causal Discovery with Improved Exact Search and Weaker Assumptions.&amp;quot; ''Advances in Neural Information Processing Systems'' 34 (2021): 20308-20320.&amp;lt;/ref&amp;gt;可提供可靠的马尔科夫等价类。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 基于约束性函数因果模型的因果发现方法 ===&lt;br /&gt;
基于约束性函数因果模型的因果方法通过假设结果和原因之间的函数关系类别，从而判断其间的方向。经典方法包括线性非高斯无环模型&amp;lt;ref&amp;gt;Shimizu, S., Hoyer, P. O., Hyvärinen, A., Kerminen, A., &amp;amp; Jordan, M. (2006). A linear non-Gaussian acyclic model for causal discovery. Journal of Machine Learning Research, 7(10).&amp;lt;/ref&amp;gt;，加性噪声模型&amp;lt;ref&amp;gt;Hoyer, P. O., Janzing, D., Mooij, J. M., Peters, J., &amp;amp; Schölkopf, B. (2008, December). Nonlinear causal discovery with additive noise models. In NIPS (Vol. 21, pp. 689-696).&amp;lt;/ref&amp;gt;和后非线性模型&amp;lt;ref&amp;gt;Zhang, K., &amp;amp; Hyvärinen, A. (2009, June). On the Identifiability of the Post-Nonlinear Causal Model. In 25th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI 2009) (pp. 647-655). AUAI Press.&amp;lt;/ref&amp;gt;。近期通过对混合函数进行限制从而得到非线性独立成分分析的可识别性的理论&amp;lt;ref&amp;gt;Zheng, Yujia, Ignavier Ng, and Kun Zhang. &amp;quot;On the Identifiability of Nonlinear ICA: Sparsity and Beyond.&amp;quot; ''arXiv preprint arXiv:2206.07751'' (2022).&amp;lt;/ref&amp;gt;也为通用的非线性的因果发现提供了新的方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 因果隐表征学习 ===&lt;br /&gt;
因果隐表征学习专注于隐变量与观测变量间的关系以及隐变量间的关系，经典工作包括GIN&amp;lt;ref&amp;gt;Xie, Cai, Huang, Glymour, Hao, Zhang, &amp;quot;Generalized Independent Noise Condition for Estimating Linear Non-Gaussian Latent Variable Causal Graphs,&amp;quot; NeurIPS 2020&amp;lt;/ref&amp;gt;以及层级化隐变量学习&amp;lt;ref&amp;gt;Feng Xie, Biwei Huang, Zhengming Chen, Yangbo He, Zhi Geng, Kun Zhang, &amp;quot;Estimation of Linear Non-Gaussian Latent Hierarchical Structure,&amp;quot; accepted to ''International Conference on Machine Learning (ICML) 2022''&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 因果发现工具：causal-learn ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Causal-learn&amp;lt;ref&amp;gt;https://causal-learn.readthedocs.io/en/latest/&amp;lt;/ref&amp;gt;是Tetrad&amp;lt;ref&amp;gt;https://github.com/cmu-phil/tetrad&amp;lt;/ref&amp;gt; java代码的一个Python翻译和扩展。它提供了最新的因果发现方法的实现，以及简单而直观的API。&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/4315 夜谈：Python因果发现算法包casual-learn实战 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本次报告将简要示范如何使用causal-learn的因果发现python包，并使用一个开源的数据集展示数据清理和因果发现的流程细节。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1856 复杂系统自动建模与因果发现 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本讲座将站在一种较宏观的视角对这些技术进行概述，内容将涉及但不限于：运用 Reservior 计算预测混沌、基于图网络的自动建模与控制、基于最优控制的可微分 ODE 求解技术、基于自注意力机制的人工智能统计物理学家、基于 Gumbel softmax 技术的网络重构、基于神经网络的格兰杰因果检验、基于强化学习的干预因果模型等。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3217 B 实践课程 I&amp;amp;II：因果发现介绍及 Tetrad 工具包使用教程 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
主要介绍因果发现的基础背景知识，并带领大家使用Tetrad工具包，熟悉该软件的基本操作。通过实操，使参与者对结构因果模型，因果发现等概念有基础的认知。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2769 基于观测数据的因果发现简介 | 第二季第八期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本期分享，我们将一起阅读Elements of Causal Inference 这本书的第四章和第七章，补充因果发现领域的基础知识。探讨多变量因果模型和双变量因果模型的可识别性问题，和相应的一些经典的因果发现算法，包括但不限于多变量模型中基于约束的方法、基于打分函数的方法，双变量模型中基于加性噪声模型、信息几何（Information-Geometric Causal Inference）等方法。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2815 基于因果发现的算法实战 | 第二季第九期（一） (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本次分享会分析三种基于条件约束的算法：SGS算法、IC算法和PC算法，梳理这些算法的发展历史，比较他们的异同，分析算法的细节，并结合他们的思想设计一个因果发现算法的小实验，展示基于条件约束的因果发现发现算法的运作方法。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1970 因果发现算法概述与挑战 | 因果科学与Causal AI读书会第 3 期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
'''不同数据缺失机制下如何进行因果发现？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：屠睿博''' 瑞典皇家工学院博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在许多因果发现的许多应用领域之中，数据缺失是一个极其常见的现象。通常的处理方法是删除含有缺失数据的记录或者做简单的数据填充，然而这样做很有可能引入由数据丢失机制带来的系统误差，从而影响因果发现的结果。此次分享的第一个部分将先介绍不同的丢失机制，并在因果图中表示数据丢失机制；然后依此回答：&lt;br /&gt;
*哪些丢失机制会带来系统误差？&lt;br /&gt;
*系统误差会给因果发现带来什么影响？&lt;br /&gt;
*如何找出可能错误的因果关系？&lt;br /&gt;
*如何能够在潜在错误的因果关系中还原回正确的因果关系？&lt;br /&gt;
此次分享第一个部分的最后将在此次分享中介绍关于评估因果发现方法的困难和现状。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因果发现算法'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：黄碧薇''' 卡耐基梅隆大学博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现能够在不引入先验知识的情况下，自动化地在大规模时序数据中找到因果联系，本次会详细介绍因果发现的两类方法: 基于条件约束的方法 (constraint-based methods) 的和基于功能因果模型的方法 (functional causal model-based approaches)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于条件约束的方法，我们除了介绍well-known的PC算法和FCI算法，还会进一步探讨最新的进展。比如当部分数据缺失时，或者非稳态的情况下，如何实现因果发现？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于功能因果模型的方法，我们会着重讨论LiNGAM, nonlinear additive-noise model, 以及post-nonlinear model。并且会进一步拓展到当出现cycle, 或者存在hidden confounder的情况。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
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===相关路径===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Elias_Bareinboim&amp;diff=32963</id>
		<title>Elias Bareinboim</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Elias_Bareinboim&amp;diff=32963"/>
		<updated>2022-07-11T14:11:08Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 基本信息 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Elias Bareinboim.jpg|317x317px|缩略图|左|Elias Bareinboim]]&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
! 类别 !! 信息&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 姓名 || 埃利亚斯·巴伦博伊姆 Elias Bareinboim&lt;br /&gt;
|- &lt;br /&gt;
| 国籍  || 美国&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 学术任职 || 哥伦比亚大学因果人工智能实验室主任&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 母校  || 学士学位、硕士学位 - 里约热内卢联邦大学 Federal University of Rio de Janeiro&lt;br /&gt;
博士学位 - 加利福尼亚大学洛杉矶分校 University of California, Los Angeles&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 博士导师 || 朱迪亚·珀尔 Judea Pearl&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 主要研究方向 || 因果性与反事实推断，及其在健康与社会科学领域的应用&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 获奖经历 || 2016年IEEE智能系统“人工智能十大新星”&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 个人主页 || https://causalai.net/&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|联系邮箱&lt;br /&gt;
|[[Mailto:eb@cs.columbia.edu|eb@cs.columbia.edu]]&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|个人cv&lt;br /&gt;
|chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://causalai.net/cv-bareinboim.pdf&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bareinboim是哥伦比亚大学计算机系副教授、因果人工智能实验室主任。他曾在加利福尼亚大学洛杉矶分校获得计算机科学博士学位，导师为朱迪亚·珀尔教授。他的研究兴趣包括人工智能、机器学习、统计学、机器人科学、认知科学和科学哲学。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 教育经历 ==&lt;br /&gt;
• Ph.D. in Computer Science – University of California, Los Angeles (UCLA), 2014. Title: Generalizability in Causal Inference: Theory and Algorithms. Advisor: Judea Pearl. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
计算机科学与技术 博士学位 2014年于加利福尼亚大学洛杉矶分校 课题：因果推理中的泛化性：理论与算法 导师：朱迪亚·珀尔 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• B.Sc., M.Sc. in Computer Science – Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ), 2007. Title: Descents and nodal load in scale-free networks. Advisor: Valmir C. Barbosa.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
计算机科学与技术 学士学位 硕士学位 2017年于 里约热内卢联邦大学 课题：无标度网络中的下降和节点负载 导师：瓦勒米尔·巴尔沃萨&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 学术职位 ==&lt;br /&gt;
Associate Professor, Computer Science, Columbia University, Summer/2019-now. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
哥伦比亚大学计算机科学与技术系副教授 2019夏-至今 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Director, Causal Artificial Intelligence Laboratory. • Member, Data Science Institute. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果AI实验室主任 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数学科学研究所成员 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Member, Program for Mathematical Genomics (since 2022).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
基因组学数学项目组成员&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Assistant Professor, Computer Science, Purdue University, Fall/2015-Spring/2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
普渡大学计算机科学与技术系助理教授 2015年秋-2019年春 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Director, Causal Artificial Intelligence Laboratory. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果AI实验室主任 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Assistant Professor, courtesy appointment, Statistics. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
礼任统计系助理教授 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Faculty Affiliate, Regenstrief Center for Healthcare Engineering. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
医疗保健工程中心兼职教授 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Postdoctoral Scholar, Cognitive Systems Lab/UCLA, Judea Pearl, Fall/2014-Summer/2015. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
加州大学洛杉矶分校认知系统实验室博士后研究员，导师：朱迪亚·珀尔，2014年秋-2015年夏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Research Assistant, Cognitive Systems Lab/UCLA, Judea Pearl, Fall/2009-Summer/2014.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
加州大学洛杉矶分校认知系统实验室研究助理，导师：朱迪亚·珀尔，2009年秋-2014年夏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 获奖经历 ==&lt;br /&gt;
Bareinboim于2016年被 IEEE 评为“人工智能十大新星”之一，并获得 NSF CAREER Award、ONR Young Investigator Award、Dan David Prize Scholarship、AAAI 2014优秀论文奖和UAI 2019最佳论文奖。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2022 ONR Young Investigator Award. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2022年 ONR青年科学家奖 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2021 JP Morgan Faculty Research Award (gift, $120,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2021年 JP摩根教授研究奖（奖励，120000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2020 Amazon Research Award (gift, $90,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2020年 亚马逊研究奖（奖励，90000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2019 UAI Best Paper Award (1 out of 450 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2019年 UAI 最佳论文奖（450篇论文中的1篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2018 NSF Faculty Early Career Development (CAREER) Award. • 2018 Adobe Data Science Research Award (gift, $50,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 NSF 教员早期生涯奖  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 Adobe 数据科学研究奖（奖励，50000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2018 UAI Best Student Paper Award (1 out of 337 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 UAI 最佳论文奖（337篇论文中的1篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2018 AAAI Outstanding Paper Award Honorable Mention (2 out of 3800 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 AAAI 杰出论文奖优秀奖（3800篇论文中的2篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2017 IBM Open Collaborative Award (gift, $50,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2017年 IBM 开放协作奖（奖励，50000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2016 IEEE AI’s 10 to Watch, Intelligent Systems. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2016年 IEEE AI的十大看点之智能系统 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2015 ACM Notable Paper, 19th Annual Best of Computing, Computing Reviews.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2015年 ACM杰出论文，第19届计算机技术年度最佳评论&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 UCLA Edward K. Rice Outstanding Doctoral Student Award (given to a single PhD student in all engineering and applied sciences majors), School of Engineering and Applied Sciences, UCLA. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 UCLA爱德华赖斯杰出博士生奖（在所有的工程和应用科学专业仅及于一个博士生） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 AAAI Outstanding Paper Award (1 out of 1406 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 AAAI 杰出论文奖优秀奖（1406篇论文中的1篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 UCLA Outstanding Graduating PhD Student (commencement award), Computer Science. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 UCLA杰出博士生奖（毕业典礼奖）计算机科学与技术 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 Google Outstanding Graduate Research Award, Computer Science, UCLA. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 UCLA 谷歌杰出毕业生研究奖计算机科学与技术 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 Dan David Scholar, Future Dimension: Artificial Intelligence ($15,000), Dan David Foundation. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 丹大卫学者奖，未来视角：人工智能（奖金，15000美元），丹大卫基金会 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2013 UCLA Dissertation Year Fellowship (DYF) (~$35,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2013年 UCLA博士论文年度奖学金(奖金，35000美元) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2012 Yahoo! Key Scientific Challenges Award, area Machine Learning &amp;amp; Statistics ($5,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2012年 雅虎机器学习与统计领域重大科学挑战奖 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2008 UCLA Ph.D.’s Fellowship (~$45,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2008年 UCLA博士奖学金 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2008 Top 10 award – National contest of M.Sc. thesis (2007), Brazilian Computer Society. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2007年 巴西计算机学会全国理学硕士论文竞赛前十名 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2008-2012 Ph.D.’s Fellowship, Fulbright – U.S. Dep. of State / CAPES-MEC, declined. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2008年-2012年 福布莱特博士奖学金 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2003-2007 Undergraduate’s and Master’s Fellowships, Brazilian Research Council CNPq.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2003年-2007年 巴西研究理事会本科生和硕士研究生奖学金&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 主要文章及著作 ==&lt;br /&gt;
Bareinboim的研究主要关注因果推断和其在健康与社会科学、人工智能、机器学习方向的应用。他的研究特别关注如何在异构和有偏的数据中得出稳健、可泛化的因果和反事实结论，这其中包括了混淆偏差、选择偏差和可迁移性问题。他的工作为数据融合问题提出了第一个通用解决方案，为组合在不同实验条件下生成并受到各种偏差困扰的数据集提供了实用的方法。最近，Bareinboim 一直在探索因果推理与决策（包括强化学习）和可解释性（包括公平性分析）的交叉点。 Bareinboim 获得了博士学位。来自加州大学洛杉矶分校，在那里他得到了 Judea Pearl 的建议。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2022 ===&lt;br /&gt;
'''Neural Causal Models for Counterfactual Identification and Estimation Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Kevin Xia, Yushu Pan, Elias Bareinboim (2022)   May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification under Markov equivalence: Calculus, Algorithm, and Completeness Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Amin Jaber, Adele Ribeiro, Jiji Zhang, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Imitation Learning via Inverse Reinforcement Learning Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Darren Kangrui, Junzhe Zhang, Sharon Di, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Online Reinforcement Learning for Mixed Policy Scopes Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Junzhe Zhang, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Scores for Learning Discrete Causal Graphs with Unobserved Confounders Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Alexis Bellot, Junzhe Zhang, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Counterfactual Transportability: A Formal Approach Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Juan Correa, Sanghack Lee, Elias Bareinboim (2022) May/2022. Proceedings of the 38th International Conference on Machine Learning (ICML), in press. (Acceptance rate = 21%) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''On Measuring Causal Contributions via do-Interventions Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Yonghan Jung, Shiva Kasiviswanathan, Jin Tian, Dominik Janzing, Elias Bareinboim (2022) May/2022. Proceedings of the 38th International Conference on Machine Learning (ICML), in press. (Acceptance rate = 21%)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2021 ===&lt;br /&gt;
'''Partial Counterfactual Identification from Observational and Experimental Data'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-78)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Effect Identification in Causal Diagrams with Clustered Variables'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
T. Anand, A. Ribeiro, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-77)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''The Causal-Neural Connection: Expressiveness, Learnability, and Inference'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
K. Xia, K. Lee, Y. Bengio, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-80)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Nested Counterfactual Identification from Arbitrary Surrogate Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-79)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Sequential Causal Imitation Learning with Unobserved Confounders'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
D. Kumor, J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-76)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Oral Presentation (&amp;lt;1%, out of 9122 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Double Machine Learning Density Estimation for Local Treatment Effects with Instruments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-75)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Spotlight Presentation (&amp;lt;3%, out of 9122 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification with Matrix Equations'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-70)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Oral Presentation (&amp;lt;1%, out of 9122 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Inference and Data Fusion: Towards an Accelerated Process of Scientific Discovery'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Ribeiro, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
OECD-22. Organisation for Economic Co-operation and Development, Volume “AI and the productivity of science”, forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-73)'', Apr, 2022.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Non-Parametric Methods for Partial Identification of Causal Effects'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-72)'', Feb, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Estimating Identifiable Causal Effects on Markov Equiv. Class through Double Machine Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-21. In ''Proceedings of the 38th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-71)'', Feb, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Estimating Identifiable Causal Effects through Double Machine Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-21. In ''Proceedings of the 35th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-69)'', Dec, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Bounding Causal Effects on Continuous Outcomes'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-21. In ''Proceedings of the 35th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-61)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2020 ===&lt;br /&gt;
'''General Transportability of Soft Interventions: Completeness Results'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-68)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Discovery from Soft Interventions with Unknown Targets: Characterization &amp;amp; Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, M. Kocaoglu, K. Shanmugam, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-67)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Imitation Learning with Unobserved Confounders'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, D. Kumor, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-66)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Oral Presentation (105 out of 9454 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Can Humans Be Out of the Loop?'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
CleaR-22. In ''Proceedings of the 1st Conference on Causal Learning and Reasoning'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-64)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Characterizing Optimal Mixed Policies: Where to Intervene, What to Observe'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-63)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Learning Causal Effects via Weighted Empirical Risk Minimization'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-62)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''On Pearl’s Hierarchy and the Foundations of Causal Inference'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
E. Bareinboim, J. Correa, D. Ibeling, T. Icard.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ACM-20. In ''Probabilistic and Causal Inference: The Works of Judea Pearl (ACM, Special Turing Series), pp. 507-556, 2022.''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-60)'', Jul, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Effect Identifiability under Partial-Observability'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-20. In ''Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-58)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Designing Optimal Dynamic Treatment Regimes: A Causal Reinforcement Learning Approach'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-20. In ''Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-57)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Efficient Identification in Linear Structural Causal Models with Auxiliary Cutsets'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
D. Kumor, C. Cinelli, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-20. In ''Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-56)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''A Calculus For Stochastic Interventions: Causal Effect Identification and Surrogate Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-55)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Estimating Causal Effects Using Weighting-Based Estimators'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-54)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Generalized Transportability: Synthesis of Experiments from Heterogeneous Domains'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-53)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Identifiability from a Combination of Observations and Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-52)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2019 ===&lt;br /&gt;
'''Causal Inference and Data-Fusion in Econometrics'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
P. Hünermund, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-51)'', Dec, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Identification of Conditional Causal Effects under Markov Equivalence'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spotlight Presentation (164 out of 6743 papers).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-50)'', Sep, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Efficient Identification in Linear Structural Causal Models with Instrumental Cutsets'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
D. Kumor, B. Chen, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-49)'', Oct, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Near-Optimal Reinforcement Learning in Dynamic Treatment Regimes'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-48)'', Oct, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Characterization and Learning of Causal Graphs with Latent Variables from Soft Interventions'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
M. Kocaoglu, A. Jaber, K. Shanmugam, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-47)'', Oct, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''General Identifiability with Arbitrary Surrogate Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
UAI-19. In ''Proceedings of the 35th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-46)'', May, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Best Paper Award (1 out of 450 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''From Statistical Transportability to Estimating the Effect of Stochastic Interventions'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IJCAI-19. In ''Proceedings of the 28th International Joint Conference on Artificial Intelligence'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-45)'', May, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''On Causal Identification under Markov Equivalence'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IJCAI-19. In ''Proceedings of the 28th International Joint Conference on Artificial Intelligence'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-44)'', May, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Adjustment Criteria for Generalizing Experimental Findings'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-19. In ''Proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-43)'', Apr, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification under Markov Equivalence: Completeness Results'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-19. In ''Proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-42)'', Apr, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Sensitivity Analysis of Linear Structural Causal Models'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
C. Cinelli, D. Kumor, B. Chen, J. Pearl, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-19. In ''Proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-41)'', Apr, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Structural Causal Bandits with Non-manipulable Variables'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-19. In ''Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-40)'', Nov, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Counterfactual Randomization: Rescuing Experimental Studies from Obscured Confounding'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Forney, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-19. In ''Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-39)'', Nov, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Identification of Causal Effects in the Presence of Selection Bias'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-19. In ''Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-38)'', Nov, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2018 ===&lt;br /&gt;
'''Equality of Opportunity in Classification: A Causal Approach'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-18. In ''Proceedings of the 32nd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-37)'', Oct, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Structural Causal Bandits: Where to Intervene?'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-18. In ''Proceedings of the 32nd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-36)'', Sep, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification under Markov Equivalence'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
UAI-18. In ''Proceedings of the 34th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-35)'', Aug, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Best Student Paper Award (1 out of 337 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Non-Parametric Path Analysis in Structural Causal Models'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
UAI-18. In ''Proceedings of the 34th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-34)'', May, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Budgeted Experiment Design for Causal Structure Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Ghassami, S. Salehkaleybar, N. Kiyavash, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-18. In ''Proceedings of the 35th International Conference on Machine Learning'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-33)'', May, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''A Graphical Criterion for Effect Identification in Equivalence Classes of Causal Diagrams'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IJCAI-18. In ''Proceedings of the 27th International Joint Conference on Artificial Intelligence'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-32)'', May, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''A note on &amp;quot;Generalizability of Study Results (Lesko et al., 2017)&amp;quot;'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Pearl, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
EPI-18. ''Epidemiology,'' v. 30(2), pp. 186-188, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-31)'', Apr, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Fairness in Decision-Making -- The Causal Explanation Formula'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-18. In ''Proceedings of the 32nd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-30)'', Nov, 2017.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Generalized Adjustment Under Confounding and Selection Biases'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-18. In ''Proceedings of the 32nd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-29)'', Nov, 2017.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Outstanding Paper Award Honorable Mention (2 out of 3800 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 近期报道 ==&lt;br /&gt;
* 与 J. Pearl, Y. Bengio, B. Scholkopf, T. Sejnowski 共同组织 NeurIPS-21 的 Workshop &amp;quot;Causal Inference &amp;amp; Machine Learning: Why now?&amp;quot; (WHY-21) [https://why21.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 与 Juan Correa, Duligur Ibeling, Thomas Icard 共同完成 ''ACM special volume in honor of Judea Pearl'' 一书中的 ''On Pearl’s Hierarchy and the Foundations of Causal Inference'' 章节 [https://causalai.net/r60.pdf 链接].&lt;br /&gt;
* 在 ICML-20 发布tutorial ''Causal Reinforcement Learning''，关注因果推断和强化学习的交叉领域 [http://crl.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 在哥伦比亚大学发表演讲 Causal Data Science，关注因果推断和数据科学的交叉领域 [http://crl.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 与 Sanghack Lee and Juan Correa 共同完成的论文 ''General Identifiability with Arbitrary Surrogate Experiments'' 被评为 UAI-19 会议的最佳论文奖 (1/450).&lt;br /&gt;
* 与 J. Pearl, B. Scholkopf, C. Szepesvari, S. Mahadevan, P. Tadepalli 共同组织 AAAI-19 春季研讨会 ''Beyond Curve Fitting: Causation, Counterfactuals, and Imagination-based AI'' (WHY-19) [http://why19.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 与 Amin Jaber and Jiji Zhang 共同完成的论文 ''Causal Identification under Markov Equivalence'' 被评为 UAI-18 会议的最佳学术论文奖 (1/337).&lt;br /&gt;
* 与 Juan Correa and Jin Tian 共同完成的论文 ''Generalized Adjustment Under Confounding and Selection Biases'' 被评为 AAAI-18 会议的优秀论文奖荣誉提名 (2/3800).&lt;br /&gt;
* 成为 Journal of Causal Inference 期刊编委会成员 [https://www.degruyter.com/view/j/jci 链接].&lt;br /&gt;
* 协办第7届 UAI Causality Workshop: Learning, Inference, and Decision-Making [https://causalai.net/causal-uai17/ 链接].&lt;br /&gt;
* 共同主办 2016 ACM SIGKDD Workshop on Causal Discovery [http://nugget.unisa.edu.au/CD2016/index.html 链接].&lt;br /&gt;
* 共同主办 2016 UAI Workshop on Causation: Foundation to Application [http://people.hss.caltech.edu/~fde/UAI2016WS/ 链接].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
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===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
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图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
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*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Causality:_Model,_Reasoning,_and_Inference&amp;diff=32962</id>
		<title>Causality: Model, Reasoning, and Inference</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Causality:_Model,_Reasoning,_and_Inference&amp;diff=32962"/>
		<updated>2022-07-11T14:08:42Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;【负责】周浩杰，思路是概括每一小节的内容，以便读者能快速获取感兴趣的内容&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【说明】本书无中文版，故目录内容是自己翻译的，所看的是英文第二版。4月份中旬发现有中文版预售，我参考了一下目录翻译&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【备注】好难QAQ，我尽力理解，有些内容理解的不深刻因而写的不太好，只能抛砖引玉，需要更厉害的人在初版基础上进一步迭代，除了第十一章是作者答读者问这部分内容没有总结，其余章节没写是因为想不出来&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【审校】推荐因果群里的刘礼和杨矫云老师进行专家审校，他们是此书中译版的译者&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 书籍简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Causality2-cover.jpg|右|425x425像素]]&lt;br /&gt;
这本书是因果科学领域最著名的学者之一朱迪亚·珀尔所著。它深入讨论了当代的因果分析方法，将因果科学从一个模糊的概念变成一个可以量化的理论，并可以广泛应用于数理统计、人工智能、经济学、认知科学等领域。本书涵盖大量数学定理，对因果科学进行形式化。同时，其含有大量应用因果科学技术的相关案例。总而言之，这本书全面而深刻的介绍了因果科学，上至因果的艺术，下至具体的技术原理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 作者简介 ==&lt;br /&gt;
[https://wiki.swarma.org/index.php/Judea_Pearl 朱迪亚·珀尔  Judea Pearl]1936年出生，是加州大学洛杉矶分校计算机科学系的一位教授。在那里他领导认知系统实验室并在人工智能、人类推理等领域开展了一系列的研究。他是美国国家工程院士同时也是美国人工智能协会（现人工智能促进协会AAAI）的创始成员。其于2011年因在概率计算和因果推理方面的贡献获得图灵奖。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 基本信息 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* '''书名'''   因果论：模型、推理和推断  Causality: Model, Reasoning, and Inference 2nd edition&lt;br /&gt;
* '''作者'''   朱迪亚·珀尔&lt;br /&gt;
* '''出版社'''   剑桥大学出版社&lt;br /&gt;
* '''出版年份'''   2009&lt;br /&gt;
* '''[http://bayes.cs.ucla.edu/BOOK-2K/ 在线网站]'''   含有习题、勘误、问题讨论等资源&lt;br /&gt;
* '''目标读者'''  系统深入学习因果科学的群体&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 目录与概要 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 1 概率、图和因果模型介绍  Introduction to Probabilities, Graphs, and Causal Models 1 ===&lt;br /&gt;
'''1.1 概率论简介  Introduction to Probability Theory 1'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.1 为什么需要概率  Why Probabilities? 1 【中译版的是 为什么学习概率，我觉得我这个更好哈哈，表明概率论对于因果科学的必要性，如果是学习的话，可能的主要内容会是学习概率论的好处，好处可能包括应用广泛，必要性等，就不够具体】&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果论断的发生具有不确定性，比如“心不在焉的开车会导致车祸”，前因会让后果更容易发生，但不是绝对的。&lt;br /&gt;
* 与断言逻辑相比，基于概率的表达更容易处理，不然断言需要考虑到大量使其不成立的特例。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.2 概率论的基本概念  Basic Concepts in Probability Theory 2&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍有关概率论中离散变量的相关基础知识，并主要聚焦于贝叶斯推理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.3 组合预测支持和诊断支持 【感觉翻译的不好，但又不知道怎么翻译的更好，只能直译】Combining Predictive and Diagnostic Supports 6&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.4 随机变量与数学期望  Random Variables and Expectations 8 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了随机变量的符号表示，单离散变量的数学期望，条件期望，函数期望，方差。 &lt;br /&gt;
* 双变量的数学期望，相关系数，条件相关系数以及单连续变量的概率密度函数。 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.5 条件独立与Graphoid  Conditional Independence and Graphoids 11&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了条件独立的定义以及5个性质，对称，消去，弱连接，合并与插入。&lt;br /&gt;
* 这些性质被称作graphoid公理，并在书中给出了直观解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.2 图和概率  Graphs and Probabilities 12'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.1 图的记号与术语  Graphical Notation and Terminology 12&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 结点，边，邻边，路径，DAG，根节点，树，链，完全图&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.2 贝叶斯网络  Bayesian Networks 13&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了马尔可夫父代的定义，这有利于简化贝叶斯模型的输入信息，以及马尔可夫相容性的定义。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.3 d-分离准则  The d-Separation Criterion 16&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* d-分离的定义，以及概率下的d-分离，有序马尔可夫条件，父代马尔可夫条件，观测等价性这些定理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.4 贝叶斯网络推断  Inference with Bayesian Networks 20&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.3 因果贝叶斯网络  Causal Bayesian Networks 21'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.3.1 作为Oracle的被干预的因果网络  Causal Networks as Oracles for Interventions 22&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果贝叶斯网络的定义和两个性质&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.3.2 因果关系及其稳定性  Causal Relationships and Their Stability 24&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 说明了因果关系为何比概率关系稳定，因果关系的重要性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.4 函数因果模型  Functional Causal Models 26'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.1 结构等式  Structural Equations 27&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.2 因果模型中的概率预测  Probabilistic Predictions in Causal Models 30&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了因果马尔可夫条件，其通过父代马尔科夫条件建立了因果和概率间的联系&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.3 函数模型中的干预和因果效应  Interventions and Causal Effects in Functional Models 32&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 阐释了为什么干预在函数模型中的表示比在随机模型更灵活和通用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.4 函数模型中的反事实  Counterfactuals in Functional Models 33&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 强调了回答反事实问题是困难的，说明了反事实和结构等式间的关系，随机因果模型不足以计算反事实中概率的真正原因。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.5 因果和统计学的术语  Causal versus Statistical Terminology 38'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了概率参数，统计参数，因果参数，统计假设与因果假设。&lt;br /&gt;
* 对比了统计学与因果科学术语的差异&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2 因果推断理论  A Theory of Inferred Causation 41 ===&lt;br /&gt;
'''2.1 绪论：直观的理解  Introduction – The Basic Intuitions 42'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.2 因果发现框架  The Causal Discovery Framework 43'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果模型和因果结构的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.3 模型偏好（奥卡姆剃刀）  Model Preference (Occam's Razor) 45'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 由于符合条件的模型有很多，通过最小化确定模型&lt;br /&gt;
* 介绍了推断因果（初级），潜在结构，结构偏好，最小性，一致性，推断因果这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.4 稳定分布  Stable Distributions 48'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 为什么需要提出稳定性这个概念。最小性原则不能保证模型是最小的或是计算可行的【看着有点怪，具体最小是什么意思我也不是非常懂，这句话的意思出自这里Although the minimality principle is sufficient for forming a normative theory of inferred causation, it does not guarantee that the structure of the actual data-generating model would be minimal, or that the search through the vast space of minimal structures would be computationally practical】&lt;br /&gt;
* 介绍稳定性的定义，阐释其与最小性间的关系&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.5 发现DAG结构  Recovering DAG Structures 49'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* IC算法：输入稳定概率分布，输出等价DAG结构&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.6 发现隐结构  Recovering Latent Structures 51'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 投影的定义，Verma定理，任何隐结构至少有一个投影，识别不同特点边的IC*算法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.7 因果关系推断的局部准则  Local Criteria for Inferring Causal Relations 54'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 潜在因果，真实因果，伪相关，有时间信息的真实因果，有时间信息的伪相关这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.8 非时间因果与统计时间  Nontemporal Causation and Statistical Time 57'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 统计时间的定义与时序偏差假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.9 总结  Conclusions 59'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2.9.1 关于极小性，马尔可夫性和稳定性  On Minimality, Markov, and Stability 61&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 捍卫有关极小性和稳定性的一些假设的合理性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 3 因果图和识别因果效应  Causal Diagrams and the Identification of Causal Effects 65 ===&lt;br /&gt;
'''3.1 简介  Introduction 66'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提出本章方法的动机，因果图和路径图的主要区别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.2 马尔可夫模型中的干预  Intervention in Markovian Models 68'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.1 作为干预模型的图  Graphs as Models of Interventions 68&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果效应的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.2 作为干预的变量  Interventions as Variables 70&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 干预效应的记号表示以及这种表示的优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.3 计算干预的效应  Computing the Effect of Interventions 72&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接原因调整定理&lt;br /&gt;
* 一个动态过程控制的例子以理解计算干预效应的计算&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.4 识别因果量值  Identification of Causal Quantities 77&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可识别性，因果效应可识别性这两个概念的定义&lt;br /&gt;
* 利用可识别性这个概念，从3.2.3节的内容总结出一个定理和一个引理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.3 控制混杂偏差  Controlling Confounding Bias 78'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.1 后门准则  The Back-Door Criterion 79&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 后门定义，后门调整定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.2 前门准则  The Front-Door Criterion 81&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 前门定义，前门调整定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.3 例子：吸烟和基因论  Example: Smoking and the Genotype Theory 83&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 前门条件的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.4 计算干预  A Calculus of Intervention 85'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.1 记号预备  Preliminary Notation 85&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.2 推理规则  Inference Rules 85&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* do-算子的三条规则，以及意义的解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.3 例子：因果效应的符号推导  Symbolic Derivation of Causal Effects: An Example 86&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用三条规则进行因果效应估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.4 替代试验的因果推断  Causal Inference by Surrogate Experiments 88&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 由于一些原因如成本或伦理问题，不能控制某变量进行实验，于是需要控制另一个可替代的变量&lt;br /&gt;
* 介绍利用替代变量进行因果效应的计算方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.5 可识别性的图测试  Graphical Tests of Identifiability 89'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.5.1 可识别模型  Identifying Models 91&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可识别模型的7个特点，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.5.2 不可识别模型  Nonidentifying Models 93&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 不可识别模型的3个特点，有未被阻断的后门路径，有混杂变量，局部可识别不等于全局可识别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.6 讨论  Discussion 94'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.1 要求与扩展  Qualifications and Extensions 94&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 扩展本章提出的方法要考虑的三个方面，识别分析要能扩展到复杂的时变策略，非参数模型的干预计算，数据不是i.i.d采样得到的干预计算&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.2 作为数学语言的图  Diagrams as a Mathematical Language 96&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.3 从图到潜在因果的转换  Translation from Graphs to Potential Outcomes 98&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.4 跟鲁宾的G-估计的关系  Relations to Robins's G-Estimation 102&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 鲁宾的潜在结果框架与结构分析的相似之处，以及结构分析在理论层面支持和泛化了鲁宾的工作&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 4 行动，计划和直接效应  Actions, Plans, and Direct Effects 107 ===&lt;br /&gt;
'''4.1 简介  Introduction 108'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.1 行动，动作和概率  Actions, Acts, and Probabilities 108&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 行动和动作的区别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.2 决策分析中的行动  Actions in Decision Analysis 110&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 决策分析的难点和优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.3 行动和反事实  Actions and Counterfactuals 112&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.2 有条件行动和随机策略  Conditional Actions and Stochastic Policies 113'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 将识别分析扩展到有条件行动上&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.3 什么时候行动的结果是可测量的  When Is the Effect of an Action Identifiable? 114'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.1 基于图的识别条件  Graphical Conditions for Identification 114&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 判断图可识别性的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.2 识别效率  Remarks on Efficiency 116&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一些减少搜索空间的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.3 对控制问题解析解的推导  Deriving a Closed-Form Expression for Control Queries 117 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个求解析解的算法 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.4 总结  Summary 118&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.4 动态计划的识别  The Identification of Dynamic Plans 118'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.1 动机  Motivation 118&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.2 识别计划：记号和假设  Plan Identification: Notation and Assumptions 120&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.3 识别计划：顺序后门准则  Plan Identification: The Sequential Back-Door Criterion 121&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个定理：满足顺序后门条件的概率是可识别的，及该定理的证明&lt;br /&gt;
* 可接受序列和G-可识别性这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.4 识别计划：流程  Plan Identification: A Procedure 124&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提供测试G-可识别性的高效决策流程依据的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.5 直接和间接效应  Direct and Indirect Effects 126'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.1 直接效应和总效应  Direct versus Total Effects 126&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的介绍和两个经典例子&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.2 直接效应，定义和识别  Direct Effects, Definition, and Identification 127&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的定义和有关识别的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.3 例子：大学录取中的性别歧视  Example: Sex Discrimination in College Admission 128&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.4 自然直接效应  Natural Direct Effects 130&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 自然直接效应的计算和直观理解&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.5 间接效应和中介公式  Indirect Effects and the Mediation Formula 132&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 计算自然直接效应和间接效应的中介公式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 5 社会学和经济学中的因果关系和结构模型  Causality and Structural Models in Social Science and Economics 133 ===&lt;br /&gt;
'''5.1 简介  Introduction 134'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.1 寻找因果语言  Causality in Search of a Language 134&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 本章目的在于形式化因果解释和概述结构等式模型（SEM）的正确用法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.2 SEM：意思是怎么变模糊的  SEM: How Its Meaning Became Obscured 135&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 从历史发展的角度介绍SEM遇到的问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.3 作为数学语言的图  Graphs as a Mathematical Language 138&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 图论对于因果论的重要意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.2 图和模型测试  Graphs and Model Testing 140'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.1 结构模型的可检验含义  The Testable Implications of Structural Models 140&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 首先介绍结构模型可检验所要用到的背景知识，介绍了通用线性模型的d-分离定理，偏置的定义，图基础定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.2 检验和可检验性  Testing the Testable 144&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 传统方法检验模型的阶段和不足&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.3 模型等价  Model Equivalence 145&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了从观测等价性（1.2.3节）扩展来的协方差等价，如何生成等价模型，以及等价模型的意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.3 图和可识别性  Graphs and Identifiability 149'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.1 线性模型的参数识别  Parameter Identification in Linear Models 149&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的单门准则定理及其解释&lt;br /&gt;
* 参数识别的过程&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.2 对比非参数识别  Comparison to Nonparametric Identification 154&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个例子，对比线性模型中含参数和不含参数，它们因果效应识别的不同之处&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.3 因果效应：结构等式模型的干预解释  Causal Effects: The Interventional Interpretation of Structural Equation Models 157&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.4 部分基础概念  Some Conceptual Underpinnings 159'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.1 结构参数的真正含义是什么？  What Do Structural Parameters Really Mean? 159&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 结构等式、结构参数的操作性定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.2 效应分解的解释  Interpretation of Effect Decomposition 163&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 路径系数在直接效应和间接效应的定义以及其与传统定义方法的不同&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.3 外生性，超外生性和其他  Exogeneity, Superexogeneity, and Other Frills 165&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 外生性、广义外生性、基于误差的外生性的概念介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.5 总结  Conclusion 170'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 主要通过说明SEM可以解决哪些问题来强调其很有用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.6 第二版附言  Postscript for the Second Edition 171'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.1 计量经济学的觉醒  An Econometric Awakening?   171&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以赫克曼（Heckman）的例子讲述因果分析在计量经济学开始复兴的迹象&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.2 线性模型的识别问题  Identification in Linear Models  171&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 简述了布里托（Brito）and 珀尔（Pearl）如何扩展了半马尔可夫线性模型的可识别类&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.3 因果论断的鲁棒性  Robustness of Causal Claims  172&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 何为因果论断的鲁棒性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 6 辛普森悖论，混杂与可压缩性  Simpson's Paradox, Confounding, and Collapsibility 173 ===&lt;br /&gt;
'''6.1 剖析辛普森悖论  Simpson's Paradox: An Anatomy 174'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.1 一个有关非悖论的示例  A Tale of a Non-Paradox 174&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.2 统计学中苦恼的事情  A Tale of Statistical Agony 175&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.3 因果性和可交换性  Causality versus Exchangeability 177&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.4 被解决的悖论（或者说人是什么类型的机器）  A Paradox Resolved (Or: What Kind of Machine Is Man?) 180&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 确信准则及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.2 为什么没有关于混杂的统计检验，为什么认为应该有，为什么他们基本正确  Why There Is No Statistical Test for Confounding, Why Many Think There Is, and Why They Are Almost Right 182'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.2.1 简介  Introduction 182&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍相关性准则，强调其局限性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.2.2 因果和相关的定义  Causal and Associational Definitions 184&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍分别在因果含义和相关性准则含义下无混淆的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.3 相关性准则如何失效  How the Associational Criterion Fails 185'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.1 边际性使充分性失效  Failing Sufficiency via Marginality 185&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 当混杂变量是组合变量时，相关性准则失效&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.2 封闭世界假设使充分性失效  Failing Sufficiency via Closed-World Assumptions 186&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 封闭世界假设意味着模型考虑到了所有因变量，然而实际情况并不是这样&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.3 无效中介变量使必要性失效  Failing Necessity via Barren Proxies 186&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 无效中介变量如何使相关性准则的必要条件失效，以及提出改进的相关性准则&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.4 偶然抵消使必要性失效  Failing Necessity via Incidental Cancellations 188&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用一个例子阐释了模型的偶然抵消&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.4 稳定无偏与偶然无偏  Stable versus Incidental Unbiasedness 189'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.1 动机  Motivation 189&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 区分稳定无偏与偶然无偏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.2 形式化定义  Formal Definitions 191&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 稳定无偏，结构稳定无混杂这些概念的定义，常识原理以及证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.3 稳定无混杂的运算检验  Operational Test for Stable No-Confounding 192&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 稳定混杂准则及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.5 混杂，可压缩性和可交换性  Confounding, Collapsibility, and Exchangeability 193'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.1 混杂和可压缩性  Confounding and Collapsibility 193&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可压缩性定义，引理：稳定无混杂说明可压缩性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.2 混杂与混杂因子  Confounding versus Confounders 194&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 罗斯曼（Rothman）和格陵兰（Greenland）关于混杂因子的看法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.3 可交换性与混杂结构分析  Exchangeability versus Structural Analysis of Confounding 196&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可交换性和混杂结构分析间的联系，因果效应两种不同定义方式的分析&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.6 总结  Conclusions 199'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 难以将混杂与相关性联系起来的原因，结构分析模型的优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 7 结构化反事实的逻辑  The Logic of Structure-Based Counterfactuals 201 ===&lt;br /&gt;
'''7.1 语义模型的语义学  Structural Model Semantics 202'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.1 定义：因果模型，行动和反事实  Definitions: Causal Models, Actions, and Counterfactuals 202&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果模型、子模型、行动效果、潜在响应、反事实、概率因果模型、因果世界和理论这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.2 计算反事实：确定性分析  Evaluating Counterfactuals: Deterministic Analysis 207&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 基于结构模型术语进行反事实计算的方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.3 计算反事实：概率分析  Evaluating Counterfactuals: Probabilistic Analysis 212&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 概率因果模型计算反事实的步骤&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.4 孪生网络法  The Twin Network Method 213&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提出孪生网络法的动机，孪生网络的功能&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.2 结构模型的应用和解释  Applications and Interpretation of Structural Models 215'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.1 例子：线性计量经济学模型的策略分析  Policy Analysis in Linear Econometric Models: An Example 215&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以价格需求均衡为例，介绍结构等式模型的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.2 反事实的实证性内容  The Empirical Content of Counterfactuals 217&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.3 因果解释，表达及其解释  Causal Explanations, Utterances, and Their Interpretation 221&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实在因果解释的阐释和生成中的作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.4 从机制到行动再到因果  From Mechanisms to Actions to Causation 223&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果关系如何从行动和机制中涌现&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.5 辛普森的因果顺序  Simon's Causal Ordering 226&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果方向如何从一组对称的公式中推出&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.3 公理刻画  Axiomatic Characterization 228'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.1 结构反事实的公理  The Axioms of Structural Counterfactuals 228&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实的三个性质：组合（composition）、有效性（effectiveness）、可逆性（reversibility）、存在性（existness）、唯一性（uniqueness）&lt;br /&gt;
* 无动作、递归这些概念的定义。一致性引理及其证明。介绍了三个定理：通用定理、递归完全定理、完全定理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.2 例子：从反事实逻辑来的因果效应  Causal Effects from Counterfactual Logic: An Example 231&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以例子展现公理的使用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.3 因果相关的公理  Axioms of Causal Relevance 234&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果相关概念的介绍以及有关的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.4 结构化和基于相似的反事实  Structural and Similarity-Based Counterfactuals 238'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.1 与路易斯反事实的关系  Relations to Lewis's Counterfactuals 238&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.2 公理系统的比较  Axiomatic Comparison 240&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.3 成像与条件  Imaging versus Conditioning 242&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.4 与內曼-鲁宾框架的关系  Relations to the Neyman–Rubin Framework 243&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.5 外生性和工具变量：基于反事实和图的定义  Exogeneity and Instruments: Counterfactual and Graphical Definitions 245 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.5 结构因果与概率因果  Structural versus Probabilistic Causality 249'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.1 时序依赖  The Reliance on Temporal Ordering 249&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 时序信息很重要&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.2 死循环风险  The Perils of Circularity 250&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果相关概念的定义，一致性测试&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.3 与孩子们一起挑战封闭世界假设  Challenging the Closed-World Assumption, with Children 252&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.4 单因果与一般因果  Singular versus General Causes 253&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 单因果记号的局限性，以及用概率推导出的基本概念&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.5 总结  Summary 256&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 8 不完美实验：边界效应和反事实  Imperfect Experiments: Bounding Effects and Counterfactuals 259 ===&lt;br /&gt;
'''8.1 简介  Introduction 259'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1.1 不完美的间接实验  Imperfect and Indirect Experiments 259&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 间接实验存在的问题，两个重要的假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1.2 不依从性和治疗意愿  Noncompliance and Intent to Treat 261&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 解决不依从性的办法，使用意愿治疗分析的方法或基于工具变量的矫正系数&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.2 工具变量的边界效应  Bounding Causal Effects with Instrumental Variables  262'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.1 问题的形式化描述：约束优化  Problem Formulation: Constrained Optimization 262&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 推导了带有工具变量的间接实验的平均因果效应（ACE）的表达式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.2 正则划分：有限响应变量的演化  Canonical Partitions: The Evolution of Finite-Response Variables 263 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 计算因果效应边界的方法 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.3 线性规划公式  Linear Programming Formulation 266&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 关于治疗的因果效应的线性规划方程式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.4 自然边界  The Natural Bounds 268&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 自然边界的表示，紧致边界的宽度&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.5 治疗效果（ETT）  Effect of Treatment on the Treated (ETT) 269&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ETT的计算公式及其含义解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.6 例子：消胆胺的效果  Example: The Effect of Cholestyramine 270&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用例子讲解平均因果效应如何能用来提供有价值的信息&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.3 反事实和法律责任  Counterfactuals and Legal Responsibility 271'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实概率在法律责任鉴定上的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.4 工具变量测试  A Test for Instruments 274'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 工具变量不等式的一些介绍，如概念、证明出处、与贝尔不等式的关系等&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.5 利用贝叶斯方法解决不依从性  A Bayesian Approach to Noncompliance 275'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.1 贝叶斯方法和吉布斯采样  Bayesian Methods and Gibbs Sampling 275&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍利用有限的样本估计因果效应和反事实概率的方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.2 采样大小和先验分布的影响  The Effects of Sample Size and Prior Distribution 277&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 均匀分布和单峰分布，采样大小对平均因果效应的影响&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.3 不完全依从的临床数据估计因果效应  Causal Effects from Clinical Data with Imperfect Compliance 277&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 分析在不完全依从条件下获得的两个临床数据集&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.4 单事件因果的贝叶斯估计  Bayesian Estimate of Single-Event Causation 280&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用一个例子介绍如何用贝叶斯分析解决问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.6 总结  Conclusion 281'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 本章提出了用于分析临床数据的因果分析的技术&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 9 因果概率：解释和识别  Probability of Causation: Interpretation and Identification 283 ===&lt;br /&gt;
'''9.1 简介  Introduction 283'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 各部分的梗概，必要性概率和充分性概率的解释与意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.2 必要和充分因果：条件和识别  Necessary and Sufficient Causes: Conditions of Identification 286'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.1 定义，记号和基本关系  Definitions, Notation, and Basic Relationships 286&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 必要性概率（PN），充分性概率（PS），充要性概率（PNS），不可行概率（PD），可行概率（PE）这些概念的定义&lt;br /&gt;
* 有关PNS，PS，PN三者关系的引理及其证明，PN对潜在阻碍引入的不敏感性、PS对可选择原因引入的不敏感性的两个引理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.2 外生性下的边界和基本关系  Bounds and Basic Relationships under Exogeneity 289&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 外生性的定义，外生性下PNS、PN取值边界的定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.3 单调性和外生性下的可识别性  Identifiability under Monotonicity and Exogeneity 291&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 单调性的概念，单调性和外生性下的可识别性定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.4 单调性和非外生性下的可识别性  Identifiability under Monotonicity and Nonexogeneity 293&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.3 例子和应用  Examples and Applications 296'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.1 例1：公平硬币赌博  Example 1: Betting against a Fair Coin 296&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.2 例2：刑法执行  Example 2: The Firing Squad 297&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.3 例3：辐射对白血病的影响  Example 3: The Effect of Radiation on Leukemia 299&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.4 例4：来自实验数据和非实验数据的合法责任  Example 4: Legal Responsibility from Experimental and Nonexperimental Data 302&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.5 结果总结  Summary of Results 303&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.4 识别非单调模型  Identification in Nonmonotonic Models 304'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 什么情况下因果概率是可识别的，并给出了识别因果概率充分条件的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.5 总结  Conclusions 307'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 10 实际原因  The Actual Cause 309 ===&lt;br /&gt;
'''10.1 简介：必要因果的不充分性  Introduction: The Insufficiency of Necessary Causation 309'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.1 重新回顾单原因  Singular Causes Revisited 309&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.2 抢占和结构信息的作用  Preemption and the Role of Structural Information 311&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.3 过度确定和伪依赖性  Overdetermination and Quasi-Dependence 313&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 过度确定的一个代表性例子，路易斯对其的解决办法。伪依赖性引起的问题以及进一步的讨论&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.4 麦基的INUS条件  Mackie's INUS Condition 313&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 用于解释真实因果的INUS条件的介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.2 产生，依赖和维持  Production, Dependence, and Sustenance 316'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 产生与依赖的对比与解释，给出维持的定义与进一步解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.3 因果束和基于维持的因果关系  Causal Beams and Sustenance-Based Causation 318'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.1 因果束：定义及其含义  Causal Beams: Definitions and Implications 318&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果束、自然束、真正原因、主推原因、真正因果概率这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.2 例子：从析取式到通用公式  Examples: From Disjunction to General Formulas 320&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个例子阐述了束准则概括了路易斯关于伪依赖的观点&lt;br /&gt;
* 另一个例子阐述了INUS条件如何泛化为任意的布尔函数，尤其是那些有着最小析取形式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.3 束，抢占和单事件因果的概率  Beams, Preemption, and the Probability of Single-Event Causation 322&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用沙漠旅行者的例子阐述如何在有抢占的问题中应用结构信息，如何在一组观察中计算一个事件是另一个事件的真实原因的概率&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.4 路径切换因果  Path-Switching Causation 324&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了一个路径切换因果开关灯的例子，显示了真实因果的微妙&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.5 时序抢占  Temporal Preemption 325&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 用起火的例子说明时序关系导致静态因果模型不适用，介绍了动态因果模型的形式表示以及进一步解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.4 总结  Conclusions 327'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 11 跟读者的回复，阐述和讨论  Reflections, Elaborations, and Discussions with Readers 331 ===&lt;br /&gt;
'''11.1 因果，统计和图的相关术语  Causal, Statistical, and Graphical Vocabulary  331'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.1.1 有必要区分因果和统计吗？  Is the Causal-Statistical Dichotomy Necessary?  331&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.1.2 无痛学习d-分离（第一章）  d-Separation without Tears (Chapter 1, pp. 16–18)  335&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.2 逆统计时间（第二章）  Reversing Statistical Time (Chapter 2, p. 58–59)  337'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.3 估计因果效应  Estimating Causal Effects  338'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.1 后门准则的直观理解（第三章）  The Intuition behind the Back-Door Criterion (Chapter 3, p. 79)  338&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.2 揭秘“强可忽略性”  Demystifying “Strong Ignorability” 341&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.3 后门准则的另一种证明  Alternative Proof of the Back-Door Criterion  344&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.4 协变量选择中的数据与知识  Data vs. Knowledge in Covariate Selection  346&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.5 理解倾向得分  Understanding Propensity Scores  348&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.6 do-算子的直观理解  The Intuition behind do-Calculus  352&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.7 G-估计的有效性  The Validity of G-Estimation  352&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.4 策略评估和do-算子  Policy Evaluation and the do-Operator  354'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.1 识别有条件计划（4.2节）Identifying Conditional Plans (Section 4.2, p. 113)  354&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.2 间接效应的含义  The Meaning of Indirect Effects  355&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.3 do(x)能代表实际的实验吗？  Can do(x) Represent Practical Experiments?  358&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.4 do(x)算子是通用的吗？  Is the do(x) Operator Universal?  359&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.5 没有操作的因果关系！  Causation without Manipulation!!!   361&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.6 与卡特赖特一起追寻原因  Hunting Causes with Cartwright  362&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.7 非模块化的错觉  The Illusion of Nonmodularity  364&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.5 线性结构模型中的因果分析  Causal Analysis in Linear Structural Models  366'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.1 参数识别的通用准则（第五章）  General Criterion for Parameter Identification (Chapter 5, pp. 149–54)  366&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.2 结构系数的因果解释  The Causal Interpretation of Structural Coefficients  366&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.3 为SEM（或者SEM急救包）的因果解释辩护  Defending the Causal Interpretation of SEM (or, SEM Survival Kit)  368&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.4 今天的经济模型在哪？-与赫克曼一起追寻原因  Where Is Economic Modeling Today? – Courting Causes with Heckman  374&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.5 外部变化与因果手术  External Variation versus Surgery  376&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.6 决策与混杂（第六章）  Decisions and Confounding (Chapter 6)  380'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.1 辛普森悖论和决策树  Simpson's Paradox and Decision Trees  380&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.2 时序信息对决策树来说是否充分？  Is Chronological Information Sufficient for Decision Trees?  382&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.3 林德利关于因果性，决策树和贝叶斯主义的理解  Lindley on Causality, Decision Trees, and Bayesianism  384&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.4 为什么混杂不是统计学的概念？  Why Isn't Confounding a Statistical Concept?  387&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.7 计算反事实  The Calculus of Counterfactuals  389'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.1 线性系统中的反事实  Counterfactuals in Linear Systems  389&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.2 反事实的意义  The Meaning of Counterfactuals  391&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.3 反事实中的d-分离  d-Separation of Counterfactuals  393&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.8 工具变量和不依从性  Instrumental Variables and Noncompliance  395'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.8.1 不依从性下的紧边界  Tight Bounds under Noncompliance   395&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.9 更多关于因果的概率  More on Probabilities of Causation  396'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.9.1 “有罪的概率为1”还有可能吗？  Is  &amp;quot;Guilty with Probability One&amp;quot; Ever Possible?  396&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.9.2 收紧因果概率的边界  Tightening the Bounds on Probabilities of Causation  398&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
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[https://swarma.org/?p=32656 Stephen Wolfram专访Judea Pearl：从贝叶斯网络到元胞自动机 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
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===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=The_Book_of_Why&amp;diff=32961</id>
		<title>The Book of Why</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=The_Book_of_Why&amp;diff=32961"/>
		<updated>2022-07-11T14:05:25Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;此词条由因果科学读书会词条梳理志愿者雨轩翻译审校，未经专家审核，带来阅读不便，请见谅。[[文件:The Book of Why.jpg|缩略图|&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!作者&lt;br /&gt;
|朱迪亚·珀尔和达纳·麦肯齐&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!语言&lt;br /&gt;
|英语&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!科目&lt;br /&gt;
|因果关系，因果推理，统计学&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!出版商&lt;br /&gt;
|Basic Books(美国)、Penguin (英国)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!出版日期&lt;br /&gt;
|2018&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!ISBN&lt;br /&gt;
|9780141982410&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!支持&lt;br /&gt;
|''统计学中的因果推理:入门''&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概要及简介 ==&lt;br /&gt;
《为什么:因果新科学》是计算机科学家朱迪亚·珀尔和作家达娜·麦肯齐在2018年合著的非小说类书籍。这本书为普通读者从统计和哲学的观点探讨了因果关系和因果推理的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这本书中力图完成一个三位一体的使命：首先，用非数学的语言阐述因果革命的知识内涵，说明它将怎样影响我们的生活和未来。其次，分享在解决重要的因果问题时，我们的科学家前辈走过的英勇征程，无论成败，这些故事都值得讲述。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
最后，本书回溯了因果革命在人工智能领域的发源地，介绍了如何开发出用我们的母语——因果语言进行交流的机器人。新一代机器人应该能够向我们解释事情为何发生，为何机器人以它们选择的某种方式做出反应，以及大自然为何以这样而非那样的方式运作。一个更加雄心勃勃的目标是，它们也应该能够让我们进一步认识人类自身：我们的思维为什么以这样的方式运行，以及理性思考原因和结果、信任和遗憾、目的和责任究竟意味着什么。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 作者简介 ==&lt;br /&gt;
朱迪亚·珀尔（生于 1936 年 9 月 4 日）是以色列裔美国计算机科学家和哲学家，以倡导人工智能的概率方法和贝叶斯网络的发展而闻名（参见关于信念传播的文章）。他还因开发基于结构模型的因果推理和反事实推理理论而受到赞誉（参见关于因果关系的文章）。2011年，美国计算机协会（ACM）授予Pearl图灵奖，计算机科学的最高荣誉，“通过开发用于概率和因果推理的微积分对人工智能的基本贡献”。&amp;lt;ref&amp;gt;Judea Pearl – A. M. Turing Award winner, ACM, retrieved March 14, 2012.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Goth, G. (2006). &amp;quot;Judea Pearl Interview: A Giant of Artificial Intelligence Takes on All-Too-Real Hatred&amp;quot;. ''IEEE Internet Computing''. '''10''' (5): 6–8. doi:10.1109/MIC.2006.107. S2CID 9932352.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Gold, Virginia (March 15, 2012). &amp;quot;Judea Pearl Wins ACM A.M. Turing Award for Contributions that Transformed Artificial Intelligence&amp;quot;. The Association for Computing Machinery. Archived from the original on March 17, 2012. Retrieved March 15, 2012. &amp;lt;q&amp;gt;ACM, the Association for Computing Machinery today named Judea Pearl of the University of California, Los Angeles the winner of the 2011 ACM A.M. Turing Award for innovations that enabled remarkable advances in the partnership between humans and machines that is the foundation of Artificial Intelligence (AI).&amp;lt;/q&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Judea Pearl author profile page at the ACM Digital Library&amp;lt;/ref&amp;gt;他是几本书的作者，其中包括技术因果关系：模型、推理和推理，以及面向大众的因果关系书籍 《The Book of Why》 。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
朱迪亚·珀尔是记者丹尼尔·珀尔的父亲，因为他的美国和犹太血统，在 2002 年被与基地组织和国际伊斯兰阵线有关的巴基斯坦恐怖分子绑架并杀害。&amp;lt;ref&amp;gt;Fonda, Daren (September 27, 2003). &amp;quot;On the Trail of Daniel Pearl&amp;quot;. ''TIME''. Archived from the original on October 1, 2003. Retrieved July 20, 2011.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Escobar, Pepe (June 28, 2003). &amp;quot;Who killed Daniel Pearl?&amp;quot;. ''Book Review''. Asia Times Online. Archived from the original on June 29, 2003. Retrieved July 20, 2011.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 目录 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 引言:思维胜于数据&lt;br /&gt;
* 第一章：因果关系之梯&lt;br /&gt;
* 第二章：从海盗到豚鼠：因果推断的起源&lt;br /&gt;
* 第三章：从证据到原因：当贝叶斯牧师遇见福尔摩斯先生&lt;br /&gt;
* 第四章：混杂和去混杂：或者，消灭潜伏变量&lt;br /&gt;
* 第五章：烟雾缭绕的争论：消除迷雾，澄清事实&lt;br /&gt;
* 第六章：大量的悖论！&lt;br /&gt;
* 第七章：超越统计调整：征服干预之峰&lt;br /&gt;
* 第八章：反事实：探索关于“假如”的世界&lt;br /&gt;
* 第九章：中介：寻找隐藏的作用机制&lt;br /&gt;
* 第十章：大数据，人工智能和重要问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 主要内容 ==&lt;br /&gt;
本书包含了10个章节和引言部分。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
引言：思维胜于数据&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
导言描述了20世纪早期统计方法在陈述变量之间的因果关系方面的不足。在此之后，作者描述了他们称之为“因果革命”的事件，它始于20世纪中期，为描述因果关系提供了新的概念和数学工具。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一章：因果关系之梯&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一章介绍了“因果阶梯”——一个用来说明因果推理三个层次的图表。第一级是“关联”，它讨论变量之间的关联。诸如“变量X与变量Y相关吗?”这个层次上的回答。然而，在第一级中还没有提到因果关系。第一级的例子是观察到公鸡啼叫与日出有关，然而，这种推理不能描述因果关系，因为我们不能说日出是否导致公鸡鸣叫。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果关系阶梯的第二级被称为“干预”。在这一层面上的推理需要回答“如果我干预X，这将如何影响结果Y的概率?”例如，“吸烟会增加我患肺癌的几率吗?”存在于因果阶梯的第二级。这种推理调用了因果关系，可以用于分析比第一级推理更多的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果关系阶梯的第三级被称为“反事实”，包括回答一些问题:如果环境不同，会发生什么?这种推理在更大程度上调用了因果关系。书中给出的一个反事实问题是“如果奥斯瓦尔德没有杀死肯尼迪，他还会活着吗?”&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二章：从海盗到豚鼠：因果推断的起源&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二章首先简要总结了弗朗西斯·高尔顿和卡尔·皮尔森在19世纪末20世纪初对统计学发展的贡献。他们指责高尔顿把统计学的研究放在了因果关系阶梯的第一级，并阻碍了统计学中任何关于因果关系的讨论。在这之后休厄尔·赖特通过使用路径图将因果分析引入。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三章：从证据到原因：当贝叶斯牧师遇见福尔摩斯先生&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三章介绍贝叶斯定理、贝叶斯网络，以及贝叶斯网络与因果图之间的联系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第四章：混杂和去混杂：或者，消灭潜伏变量&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章介绍了混杂的概念，并描述了因果图如何被用来识别混杂变量并确定它们的效应。珀尔解释说，可以使用随机对照试验(RCT)来消除混杂因素的影响，也能使用其他因果模型获得同样的目的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第五章：烟雾缭绕的争论：消除迷雾，澄清事实&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章从历史角度探讨“吸烟会导致肺癌吗?”这一问题，主要关注亚伯拉罕·利连菲尔德、雅各布·耶鲁沙米、罗纳德·费舍尔和杰罗姆·康菲尔德的观点。如费舍尔和耶鲁沙米解释说，虽然吸烟与肺癌明显相关，认为这两个变量混淆了，不同意香烟导致癌症的假设。随后，作者解释了因果推理(如本书其余部分所述)如何被用来论证香烟确实会导致癌症。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第六章：大量的悖论！&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章探讨了几个悖论，包括蒙蒂·霍尔问题、辛普森悖论、伯克森悖论和洛德悖论。作者展示了如何使用因果推理来解决这些悖论。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第七章：超越统计调整：征服干预之峰&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章着眼于在第一章中介绍的因果关系阶梯的“第二梯级”。作者描述了如何使用因果图来确定实施干预的因果效果。吸烟对结果(如肺癌)的影响。“前门准则”和“微积分”被作为工具引入。本章以两个例子结束，用来介绍使用工具变量来估计因果关系。第一个是约翰·斯诺发现霍乱是由不卫生的供水引起的。第二个是胆固醇水平和心脏病发作可能性之间的关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第八章：反事实：探索关于“假如”的世界&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章考察因果关系阶梯的第三级:反事实。本章介绍了“结构性因果模型”，它考虑以传统(非因果)统计方式不能对反事实进行推理的问题。然后，探讨反事实推理在气候科学和法律领域的应用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第九章：中介：寻找隐藏的作用机制&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这一章讨论的是调节:一因导致一果的机制。作者讨论了芭芭拉·斯托达德·伯克斯关于儿童智力成因的工作，芝加哥公立学校的“全民代数”政策和使用止血带治疗战争伤口的例子。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第十章：大数据，人工智能和重要问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
最后一章讨论了因果推理在大数据和人工智能(AI)中的应用，以及人工智能必须反思自身行为的哲学问题，而这需要反事实(因果)推理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 致谢 ==&lt;br /&gt;
朱迪亚·珀尔的网页上提供了科学背景、摘录、勘误表和《为什么》一书的37篇评论 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
《为什么》一书由乔纳森在《纽约时报》进行评论，这篇评论是正面的，尼称这本书“具有启发性”。然而，他将这本书的某些部分描述为“具有挑战性的”，称这本书“对于那些不像作者那样喜欢数学方程的读者来说，并不总是能够完全理解”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
蒂姆·莫德林在《波士顿评论》上对这本书发表了褒奖不一的评论，称其为“对因果分析技术现状的精彩概述”。然而，莫德林批评将“反事实”作为“因果阶梯”上的一个单独的梯级，他指出，反事实与因果主张是如此紧密地交织在一起，以至于不可能只考虑因果而不考虑反事实。莫德林还批评了关于自由意志的部分，因为它“不精确，对哲学文学不够熟悉”。最后，他提到了几位科学家的工作(包括克拉克·格利莫尔)，他们提出了与珀尔类似的想法，并声称珀尔“如果被告知这项工作，他本可以节省多年的努力”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在反驳中，珀尔指出，他不仅被告知了这些科学家的工作，而且还积极参与了这些科学家的创造。此外，在《为什么》一书中描述的关键发展，其中包括(1)识别分析，(2)反事实的算法化，(3)中介分析，(4)外部有效性，远远超过2000年前时代的狭隘哲学文献。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
佐伊·哈克特在《化学世界》上对《为什么》一书给予了积极的评价，并告诫说，“这需要注意力集中，需要勤奋努力，才能解决书中提出的令人费解的统计问题。”这篇评论的结论是:“他的书对于任何认真学习科学哲学的学生来说都是必读的，而且应该是所有本科一年级统计学课程的必读书目。”&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
丽莎·r·戈德堡在《美国数学学会公告》上写了一篇详细的技术性评论。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
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“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
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*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%90%8E%E9%97%A8%E5%87%86%E5%88%99&amp;diff=32960</id>
		<title>后门准则</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%90%8E%E9%97%A8%E5%87%86%E5%88%99&amp;diff=32960"/>
		<updated>2022-07-11T13:54:43Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;=== 为何需要后门准则 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在结构因果图中，我们往往需要估计变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对另一个变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，而结构因果图也随着图中节点数量的增加变得异常复杂，进一步加大了因果效应估计的难度。在计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应时，我们必须保证排除一切存在与变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的虚假关系，即非&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果途径，同时保持变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果途径完好无缺。换言之，寻找一个条件节点集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;使得能阻断任何含有指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径（指可能使得&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;相关但并不传递X产生的因果效应），因为如果不阻断这些后门路径，它们会混淆&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应。而后门准则就是用于快速寻找节点集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;的有效判断准则， 是结构因果图在实际应用中使用最广泛的基础准则之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 定义 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
给定有向无环图中的一对有序变量&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;，如果变量集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;中没有&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点；&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;阻断了&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的每条&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径和伪路径，则称&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足关于&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''注意'''：有序变量&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径指在变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的任何指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的路径，而伪路径指所有其他既不是&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;指向&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果路径、也不是指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径、但会连通变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的其他路径，如图2中的以变量&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;为条件打开的&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;路径。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一个条件是为了确保条件节点集合不能包含变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点，因为在进行评估&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应时，会对变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;采取干预，继而影响变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点，从而影响变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;，但以&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点为条件会阻断这些路径。第二个条件是为了阻断所有一切伪路径以及条件节点集合引入的新伪路径。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果变量集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则，那么&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应可以对变量集&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;的校正得到，即对&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;中所有变量进行概率求和，具体计算如下：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)) = \sum_zP(Y=y|X=x, \mathbf{Z}=z)P(\mathbf{Z}=z)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 后门准则实例 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
==== 实例1 ====&lt;br /&gt;
[[File:01.png|320px|center|thumb|图1：&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;：新药；&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;:痊愈率；&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;:体重；&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;:经济社会地位]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
试图获取药物&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对痊愈率&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，同时还测量了对痊愈率有影响的体重&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;。另外，我们知道经济社会地位&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;同时影响患者体重和患者对接受治疗的选择，但是在这个研究中并没有关于经济社会地位的统计数据。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图1的因果图中包含四个变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;四个变量，现在我们估计变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，即搜索满足有向变量对&amp;lt;math&amp;gt;(X，Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则的变量集合。不难发现，节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;（非&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代）阻断了指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径&amp;lt;math&amp;gt;X\leftarrow Z \rightarrow W \rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;，但没有创造新的后门路径或者改变从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的有向路径，因此单个节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;满足后门准则，因此，只要校正&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;就能得到从变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，即&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)) = \sum_wP(Y=y|X=x, W=w)P(W=w)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例2 ====&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在寻找满足后门准则的节点集合时，需要特别关注对撞节点。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[File:06.PNG|640px|center|thumb|图2：基于对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;的因果图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图2中，当节点集合为空集时，没有存在从&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径。但是，如果节点集合中包含对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;，则打开了路径&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;（图中黄色路径），该路径不是从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果路径也不是后门路径，但是伪路径，打开这条路径会产生偏差并导致错误的估计。这也意味着，对&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的每个值分别计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的关联性，不会得到&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，甚至对于&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的每个值计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的关联性也是错误的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
那么，当指定&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;为一个确定值&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;时，如何计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应？解决方法是选择其他变量来阻断由&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;打开的路径。例如，选择变量&amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;为条件，仍可阻断&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;，因此，为了计算&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;，可以对变量&amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;进行校正：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)， W=w) = \sum_tP(Y=y|X=x, W=w,T=t)P(T=t|X=x, W=w)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;表明&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应依据&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;值的变化而改变。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例3 ====&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在某些因果图中，校正对撞节点有时候是不可避免的，如图3所示。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[文件:05.PNG|center|替代=|640x640像素|thumb|图3：必须校正对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;的因果图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图3中，从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;有四条后门路径（图中紫色路径），而且都经过&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;节点。在路径&amp;lt;math&amp;gt;X\leftarrow E \rightarrow Z \leftarrow A \rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;中， 变量&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;节点是一个对撞节点，以&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;为条件会导致这条路径联通。因此，要阻断所有四条后门路径，可以选择包含变量&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;的变量集合，如&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,A \}&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,E \}&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,A,E \}&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例4 - 辛普森悖论 ====&lt;br /&gt;
[[File:07.PNG|320px|center|thumb|图4：&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;：代表药物；&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;:痊愈；&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;:性别]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了确定药物在人群中的有效性，设想一种假设性的干预措施，即对整个人群统一服用这种药物，并与补充干预下的痊愈率进行比较，补充干预指阻止每个人服用药物。用&amp;lt;math&amp;gt;do(X=1)&amp;lt;/math&amp;gt;表示第一种干预，用&amp;lt;math&amp;gt;do(X=0)&amp;lt;/math&amp;gt;表示第二种干预，现在要估计它们的差异：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=1)) - P(Y=y|do(X=0)) &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在没有因果关联的情况下，无法从数据集本身估计因果效应，这就是辛普森悖论的教训，数据本身甚至不足以确定药物的作用是正面的还是负面的。但是借助图4的因果图模型，可以从数据中计算因果效应的大小。为此，以对图进行处理的形式模拟干预，即对模型中全体人群都服用了该药物。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; style=&amp;quot;margin-left: auto; margin-right: auto; border: none;text-align: center&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+ 表1.1 一种新药临床试验对比（考虑性别因素）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
! !!  colspan=&amp;quot;2&amp;quot;| 患者服药情况|| colspan=&amp;quot;2&amp;quot;| 患者未服药情况 &lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 患者 || 痊愈患者数 ||  痊愈率/% || 痊愈患者数 || 痊愈率/%&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 男性患者 || 81例 (共87例) || 93 || 234例 (共270例) || 87&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 女性患者 || 192例 (共263例) || 73 || 55例 (共80例) || 69&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 合计 || 273例 (共350例) || 78 || 289例 (共350例)|| 83&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=1))   &amp;amp; = \sum_Z P(Y=1|X=1, Z=z)P(Z) \\&lt;br /&gt;
                 &amp;amp; = P(Y=1|X=1, Z=1)P(Z=1) +  P(Y=1|X=1, Z=0)P(Z=0) \\&lt;br /&gt;
                 &amp;amp;= \frac{0.93*(87+270)}{700} + \frac{0.73*(263+80)}{700} = 0.832 \\&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
同理，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=0))  &amp;amp; = \sum_Z P(Y=1|X=0, Z=z)P(Z)  \\&lt;br /&gt;
                &amp;amp; = P(Y=1|X=0, Z=1)P(Z=1) +  P(Y=1|X=0, Z=0)P(Z=0)  \\&lt;br /&gt;
                &amp;amp; = \frac{0.87*(87+270)}{700} + \frac{0.69*(263+80)}{700} = 0.781&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因此，服用药物的效果和不服用药物的效果的差异为：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=1)) - P(Y=1|do(X=0)) &amp;amp; =  0.832 - 0.781 \\&lt;br /&gt;
                                &amp;amp; = 0.0502&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 参考文献 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
# [https://www.amazon.com/gp/product/1119186846/ref=as_li_qf_asin_il_tl?ie=UTF8&amp;amp;tag=data4sci04-20&amp;amp;creative=9325&amp;amp;linkCode=as2&amp;amp;creativeASIN=1119186846&amp;amp;linkId=a5577a06e97ef450b194a7228b97f0a2 Judea Pearl,Madelyn Glymour, Nicholas P. Jewell. Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 书籍推荐 ===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
这本书非常适合初学者入门因果科学，这里面涉及到对结构因果模型的详细定义和阐述，非常清晰易懂。&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6 为什么-关于因果的新科学]&lt;br /&gt;
[[File:为什么-关于因果关系的新科学.jpg|200px|thumb|right|《为什么-关于因果关系的新科学》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%85%B3%E7%B3%BB%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6.jpg]]在本书中，人工智能领域的权威专家朱迪亚·珀尔及其同事领导的因果关系革命突破多年的迷雾，厘清了知识的本质，确立了因果关系研究在科学探索中的核心地位。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于这本书集智俱乐部邀请白楚研究员用100分钟，为大家详细介绍了Judea Pearl绘制的因果科学蓝图，作为一个起点，去拥抱因果革命。可以查看对应的视频分享[https://campus.swarma.org/course/1522 解读《为什么》：攀登因果之梯]&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2908 基于后门调整的因果推荐系统 | 第二季第十二期]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频邀请新加坡国立大学研究员冯福利老师介绍如何有效地将因果理论引入数据驱动的推荐模型，主要介绍通过引入后门调   整处理：1）流行度偏差；2）用户兴趣放大。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章总结===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=27916 因果推断：现代统计的思想飞跃 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24963 周日直播 | 从辛普森悖论谈起：因果效应中的混淆因子及可识别性 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
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[https://mp.weixin.qq.com/s/W6PIE211TavEgg_s3adDdg 因果表征学习最新综述：连接因果科学和机器学习的桥梁]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关文献推荐 ===&lt;br /&gt;
[1] W Wang,F Feng,X He: Deconfounded Recommendation for Alleviating Bias Amplification ,2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[2] Wang W.,Feng F.,He X..et al.: Clicks can be Cheating: Counterfactual Recommendation for Mitigating Clickbait Issue '',SIGIR 2021''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[3] Y Zhang,F Feng,He X.: Causal Intervention for Leveraging Popularity Bias in Recommendation[C]// SIGIR '21 '',The 44th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval. ACM'',2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[4] F Feng,J Zhang,X He: Empowering Language Understanding with Counterfactual Reasoning[C]// Findings of the Association for Computational ,2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[5] Tianxin Wei,Fuli Feng,Jiawei Chen.et al.: Model-Agnostic Counterfactual Reasoning for Eliminating Popularity Bias in Recommender System '',arXiv:2010.15363'',2021&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%89%8D%E9%97%A8%E8%B0%83%E6%95%B4&amp;diff=32959</id>
		<title>前门调整</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%89%8D%E9%97%A8%E8%B0%83%E6%95%B4&amp;diff=32959"/>
		<updated>2022-07-11T13:50:38Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;&lt;br /&gt;
==调整目的： 因果效应估计== &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们期望在给定如下因果图的情况下，判断治疗变量 T 对结果变量 Y 的因果效应  &amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))&amp;lt;/math&amp;gt;，其中 W 是一个未观测的混淆变量，M 是中介变量。（注意：我们现在观测不到W，无法进行后门调整.。）&lt;br /&gt;
[[文件:Front door.png|缩略图|229x229像素|前门调整]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
主要步骤如下&amp;lt;ref&amp;gt;https://www.bradyneal.com/Introduction_to_Causal_Inference-Dec17_2020-Neal.pdf&amp;lt;/ref&amp;gt;：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
#'''估计T对M的因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(m|do(t))&amp;lt;/math&amp;gt; ，由于T-W-Y-M 这条路径被 [[阻断]] （见 [[D-分离]])  &amp;lt;math&amp;gt; P(m|do(t))=P(m|t)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
#'''估计M对Y的因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(m))&amp;lt;/math&amp;gt;, 由于 T 阻断了[[后门路径]] M&amp;lt;-T&amp;lt;-W -&amp;gt;Y, 根据[[后门调整]] 我们可以轻松得到&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(m))= \sum_t P(y|m,t) P(t)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
#'''结合以上两种因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))= \sum_m P(y|do(m)) P(m| do(t))&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==前门准则&amp;lt;ref&amp;gt;Pearl, Judea. &amp;quot;Models, reasoning and inference.&amp;quot; ''Cambridge, UK: CambridgeUniversityPress'' 19 (2000).&amp;lt;/ref&amp;gt;==&lt;br /&gt;
定义：我们说变量集 M 关于 T 和 Y 满足前门准则，若：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# M 完全中介了 T 和 Y，即所有从T到Y的因果路径都经过M。&lt;br /&gt;
# 从 T 到 M 没有未被阻断的[[后门路径]]。&lt;br /&gt;
# 所有从M到Y的[[后门路径]]被 T阻断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==前门调整==&lt;br /&gt;
若变量集M关于（T,Y）满足前门准则，并且我们有&amp;lt;math&amp;gt; P(t,m)&amp;gt;0&amp;lt;/math&amp;gt;, T对Y的因果效应是可识别的，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))= \sum_m P(m| t) \sum_{t'} P(y|m,t') P(t') &amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==例子：吸烟与肺癌==&lt;br /&gt;
[[文件:吸烟与肺癌.png|缩略图|吸烟与肺癌。S=smoking=吸烟（对应表中X），T=Tar=焦油（对应表中Z），C=cancer=肺癌（对应表中Y），G=gene=基因。我们需要估计吸烟对肺癌的因果效应。]]&lt;br /&gt;
[[文件:吸烟肺癌数据.png|缩略图|吸烟、焦油、肺癌数据。]]&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+吸烟、焦油、肺癌数据&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
!组别&lt;br /&gt;
!P(x,z) (每个组别所占百分比)&lt;br /&gt;
!&amp;lt;nowiki&amp;gt;P(Y=1|x,z) (每组内罹患癌症的百分比)&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=0，Z=0&lt;br /&gt;
!非吸烟者，肺内无焦油&lt;br /&gt;
!47.5&lt;br /&gt;
!10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=1，Z=0&lt;br /&gt;
!吸烟者，肺内无焦油&lt;br /&gt;
!2.5&lt;br /&gt;
!90&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=0，Z=1&lt;br /&gt;
!非吸烟者，肺内有焦油&lt;br /&gt;
!2.5&lt;br /&gt;
!5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=1，Z=1&lt;br /&gt;
!吸烟者，肺内有焦油&lt;br /&gt;
!47.5&lt;br /&gt;
!85&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
从数据中来看，似乎吸烟对肺癌有显著影响，但是烟草公司会从不同的角度争辩，从而给出不同的答案。若我们只看非吸烟者，体内有焦油可以的患癌率从10%降到了5%；若们只看吸烟者，体内有焦油可以的患癌率从90%降到了85%，可见焦油有防护作用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数学上，前门调整可以被运用,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; P(Y=1|do(X=0))= 0.4975,P(Y=1|do(X=1))= 0.4525, &amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
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*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6 为什么-关于因果的新科学]&lt;br /&gt;
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因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
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“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
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[https://swarma.org/?p=27916 因果推断：现代统计的思想飞跃 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
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[https://mp.weixin.qq.com/s/TtYsTyyGEX7U1ZOSl-lsPw 前沿综述：因果推断与因果性学习研究进展]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
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===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
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		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A%E8%AF%8D%E6%9D%A1%E6%A2%B3%E7%90%86&amp;diff=32957</id>
		<title>因果科学读书会词条梳理</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A%E8%AF%8D%E6%9D%A1%E6%A2%B3%E7%90%86&amp;diff=32957"/>
		<updated>2022-07-11T13:45:06Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 读书会介绍 ==&lt;br /&gt;
[[因果科学社区]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。第三季读书会，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三季因果科学与Causal AI读书会，将主要结合因果推断的潜在结果（Potential Outcomes）框架展开讨论，并尝试在不同领域尝试建立与SCM的对应关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
分享主要按照'''「理论学习」+「案例研讨」'''的模式进行展开：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一个模块为「理论学习」模块，这部分将参考W. Imbens和B. Rubin的著作Causal Inference for Statistics, Social, and Biomedical Sciences以及A. Hernan和M. Robins的Causal Inference: What if进行分享，将重点介绍潜在结果框架，包括但不限于实验性研究和观察性研究中的重要方法以及更稳健的因果效应估计方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二个模块为「案例研讨」模块，将围绕目前在不同领域学术界和业界面临的重要问题，研讨包括但不限于计量经济学、推荐系统、精准医疗、计算社会科学、推荐系统、智能运维等学科典型的因果相关分析的研究实例。对这些研究进行复现。我们也将尝试提供相关代码示例，对这些研究进行复现，帮助大家在自己的研究中快速开始部署结合因果的算法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
详情可了解[https://swarma.org/?p=29052 因果+X：解决多学科领域的因果问题 | 因果科学读书会第三季启动]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 项目目标 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 梳理因果科学领域的重要知识概念，为初学者提供更好的认知地图&lt;br /&gt;
* 促进因果科学领域的概念统一和对齐&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 项目背景 ==&lt;br /&gt;
因果科学在国内越来越受到大家的关注，很多的科研工作者都投身于这个方向的科研探索，也有越来越多的学生和老师对这个内容感兴趣，希望可以梳理出这个领域的核心概念，让大家能更好的学习，并且达成统一的共识，更好的推送因果科学的发展。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===词条来源===&lt;br /&gt;
该项目的词条来源由因果科学读书会的发起人李奉治、李昊轩等人提供。&lt;br /&gt;
==志愿者任务领取词库==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable mw-collapsible&amp;quot; width=&amp;quot;100%;text-align:center;&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- style=&amp;quot;height:30px&amp;quot;&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:30%&amp;quot; |词条&lt;br /&gt;
!类型&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:20%&amp;quot; |认领人&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%;&amp;quot; |拟完成时间&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Peter Spirtes]]&lt;br /&gt;
|人物&lt;br /&gt;
|郑雨嘉&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causation, Prediction, and Search]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Bernhard Schölkopf]]&lt;br /&gt;
|人物&lt;br /&gt;
|英铄&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
|人物&lt;br /&gt;
|袁冰&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causal Inference for Statistics, Social, and Biomedical Sciences]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|朱淑媛&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causality: Model, Reasoning, and Inference]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|周浩杰&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Elements of Causal Inference: Foundations and Learning Algorithms]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|于沂渭&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causal Inference: What If]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|雨轩&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[因果发现]]&lt;br /&gt;
|概念&lt;br /&gt;
|郑雨嘉&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
书籍自建词条可参考[https://wiki.swarma.org/index.php/%E8%87%AA%E5%A4%8D%E5%88%B6%E8%87%AA%E5%8A%A8%E6%9C%BA%E7%90%86%E8%AE%BA_Theory_of_Self-reproducing_Automata 自复制自动机理论 Theory of Self-reproducing Automata]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
所包含内容应当涵盖以下内容：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1、内容介绍（概述书籍主体思想及在所属领域的意义）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
5、内容摘要（包含目录所述各部分摘要）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6、资源获取（包含下载链接）&lt;br /&gt;
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7、相关wiki（包含相关核心概念wiki链接）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8、编者推荐（包含相关书评与文章）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1 豆瓣书评&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2 集智相关文章&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
人物自建词条可参考[[罗伯特·梅]]  [[梅拉妮·米歇尔Melanie Mitchell]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
所包含内容应当涵盖以下内容：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1、基本信息（即简历卡）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2、成长经历（以求学经历、职业生涯为主）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3、研究领域&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4、就职企业、机构或者院校&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5、主要文章及著作（描述所著文章及书籍的要旨与意义）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6、研究动向&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7、学术家族树&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1 博士生导师&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2  学生&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8、合作者（研究团队的合作者（除学生与导师））&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9、近期报道&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10、相关链接（包含个人wiki、采访、谷歌学术个人主页等）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11、参考文献（包含所著文章标题）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
12、编者推荐（包含相关书评与文章）&lt;br /&gt;
== 负责人审核词库 ==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; width=&amp;quot;100%;text-align:center;&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- style=&amp;quot;height:30px&amp;quot;&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:30%&amp;quot; |词条&lt;br /&gt;
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! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%;&amp;quot; |完成时间&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Guido Imbens]]&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
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|[[干预]]&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
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==编辑排版词库==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; width=&amp;quot;100%;text-align:center;&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- style=&amp;quot;height:30px&amp;quot;&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:30%&amp;quot; |词条&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:20%&amp;quot; |认领人&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%&amp;quot; |认领时间&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%;&amp;quot; |完成时间&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[断点回归]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.04.23&lt;br /&gt;
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|-&lt;br /&gt;
|[[合成对照]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.04.23&lt;br /&gt;
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|-&lt;br /&gt;
|[[Sander Greenland]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|[[Tyler VanderWeele]]&lt;br /&gt;
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|[[Elias Bareinboim]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|[[Counterfactuals and causal inference]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[双重差分]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[https://wiki.swarma.org/index.php/%E6%97%A0%E6%B7%B7%E6%B7%86%E6%80%A7_Unconfoundedness 无混淆性 Uncondoundedness]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[主分层]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[辛普森悖论]]   &lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Susan Athey]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|[[James Robins]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|[[潜在结果]]   &lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
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==专家审核词库==&lt;br /&gt;
[[逆概率加权]] &lt;br /&gt;
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[[Clark Glymour]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|工具变量]][[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果发现]]]]&lt;br /&gt;
|8&lt;br /&gt;
|[[YG1-H8]]&lt;br /&gt;
|待完成&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[The Book of Why]]]]&lt;br /&gt;
|9&lt;br /&gt;
|[[YG1-H9]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Causality: Model, Reasoning, and Inference]]]]&lt;br /&gt;
|T&lt;br /&gt;
|[[YG1-HT]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Bernhard Schölkopf]]]]&lt;br /&gt;
|J&lt;br /&gt;
|[[YG1-HJ]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐，参考文献-未过编辑**&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Elias Bareinboim]]]]&lt;br /&gt;
|Q&lt;br /&gt;
|[[YG1-HQ]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Judea Pearl]]]]&lt;br /&gt;
|K&lt;br /&gt;
|[[YG1-HK]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|♦-diamond&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果推断引擎]]]]&lt;br /&gt;
|A&lt;br /&gt;
|[[YG1-DA]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[有向无环图 Directed acyclic graph]]]]&lt;br /&gt;
|2&lt;br /&gt;
|[[YG1-D2]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[链接合，叉接合，对撞接合]]]]&lt;br /&gt;
|3&lt;br /&gt;
|[[YG1-D3]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[干预]]]]&lt;br /&gt;
|4&lt;br /&gt;
|[[YG1-D4]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[反事实]]]]&lt;br /&gt;
|5&lt;br /&gt;
|[[YG1-D5]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[贝叶斯网络]]]]&lt;br /&gt;
|6&lt;br /&gt;
|[[YG1-D6]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果森林 Causal Forest]]]]&lt;br /&gt;
|7&lt;br /&gt;
|[[YG1-D7]]&lt;br /&gt;
|待完成&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果涌现 Causal Emergence]]]]&lt;br /&gt;
|8&lt;br /&gt;
|[[YG1-D8]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]]]&lt;br /&gt;
|9&lt;br /&gt;
|[[YG1-D9]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Elements of Causal Inference: Foundations and Learning Algorithms]]]]&lt;br /&gt;
|T&lt;br /&gt;
|[[YG1-DT]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Peter Spirtes]]]]&lt;br /&gt;
|J&lt;br /&gt;
|[[YG1-DJ]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[James Robins]]]]&lt;br /&gt;
|Q&lt;br /&gt;
|[[YG1-DQ]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Yoshua Bengio]]]]&lt;br /&gt;
|K&lt;br /&gt;
|[[YG1-DK]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[潜在结果模型]]]]&lt;br /&gt;
|小王&lt;br /&gt;
|[[YG1-1]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Yoshua Bengio|结构因果模型]]]]&lt;br /&gt;
|大王&lt;br /&gt;
|[[YG1-2]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果科学扑克牌项目记录]]]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|[[YG1-3]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
黑桃S&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
红桃H&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
方块D&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
梅花C&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;nowiki&amp;gt;#REDIRECT [[目标词条]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
红桃方块&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
图片命名&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%90%8E%E9%97%A8%E5%87%86%E5%88%99&amp;diff=32956</id>
		<title>后门准则</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%90%8E%E9%97%A8%E5%87%86%E5%88%99&amp;diff=32956"/>
		<updated>2022-07-11T08:32:23Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 文章总结 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;=== 为何需要后门准则 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在结构因果图中，我们往往需要估计变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对另一个变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，而结构因果图也随着图中节点数量的增加变得异常复杂，进一步加大了因果效应估计的难度。在计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应时，我们必须保证排除一切存在与变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的虚假关系，即非&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果途径，同时保持变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果途径完好无缺。换言之，寻找一个条件节点集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;使得能阻断任何含有指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径（指可能使得&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;相关但并不传递X产生的因果效应），因为如果不阻断这些后门路径，它们会混淆&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应。而后门准则就是用于快速寻找节点集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;的有效判断准则， 是结构因果图在实际应用中使用最广泛的基础准则之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 定义 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
给定有向无环图中的一对有序变量&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;，如果变量集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;中没有&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点；&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;阻断了&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的每条&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径和伪路径，则称&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足关于&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''注意'''：有序变量&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径指在变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的任何指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的路径，而伪路径指所有其他既不是&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;指向&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果路径、也不是指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径、但会连通变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的其他路径，如图2中的以变量&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;为条件打开的&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;路径。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一个条件是为了确保条件节点集合不能包含变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点，因为在进行评估&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应时，会对变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;采取干预，继而影响变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点，从而影响变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;，但以&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点为条件会阻断这些路径。第二个条件是为了阻断所有一切伪路径以及条件节点集合引入的新伪路径。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果变量集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则，那么&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应可以对变量集&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;的校正得到，即对&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;中所有变量进行概率求和，具体计算如下：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)) = \sum_zP(Y=y|X=x, \mathbf{Z}=z)P(\mathbf{Z}=z)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 后门准则实例 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
==== 实例1 ====&lt;br /&gt;
[[File:01.png|320px|center|thumb|图1：&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;：新药；&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;:痊愈率；&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;:体重；&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;:经济社会地位]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
试图获取药物&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对痊愈率&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，同时还测量了对痊愈率有影响的体重&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;。另外，我们知道经济社会地位&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;同时影响患者体重和患者对接受治疗的选择，但是在这个研究中并没有关于经济社会地位的统计数据。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图1的因果图中包含四个变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;四个变量，现在我们估计变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，即搜索满足有向变量对&amp;lt;math&amp;gt;(X，Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则的变量集合。不难发现，节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;（非&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代）阻断了指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径&amp;lt;math&amp;gt;X\leftarrow Z \rightarrow W \rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;，但没有创造新的后门路径或者改变从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的有向路径，因此单个节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;满足后门准则，因此，只要校正&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;就能得到从变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，即&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)) = \sum_wP(Y=y|X=x, W=w)P(W=w)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例2 ====&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在寻找满足后门准则的节点集合时，需要特别关注对撞节点。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[File:06.PNG|640px|center|thumb|图2：基于对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;的因果图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图2中，当节点集合为空集时，没有存在从&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径。但是，如果节点集合中包含对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;，则打开了路径&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;（图中黄色路径），该路径不是从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果路径也不是后门路径，但是伪路径，打开这条路径会产生偏差并导致错误的估计。这也意味着，对&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的每个值分别计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的关联性，不会得到&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，甚至对于&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的每个值计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的关联性也是错误的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
那么，当指定&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;为一个确定值&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;时，如何计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应？解决方法是选择其他变量来阻断由&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;打开的路径。例如，选择变量&amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;为条件，仍可阻断&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;，因此，为了计算&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;，可以对变量&amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;进行校正：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)， W=w) = \sum_tP(Y=y|X=x, W=w,T=t)P(T=t|X=x, W=w)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;表明&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应依据&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;值的变化而改变。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例3 ====&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在某些因果图中，校正对撞节点有时候是不可避免的，如图3所示。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[文件:05.PNG|center|替代=|640x640像素|thumb|图3：必须校正对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;的因果图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图3中，从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;有四条后门路径（图中紫色路径），而且都经过&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;节点。在路径&amp;lt;math&amp;gt;X\leftarrow E \rightarrow Z \leftarrow A \rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;中， 变量&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;节点是一个对撞节点，以&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;为条件会导致这条路径联通。因此，要阻断所有四条后门路径，可以选择包含变量&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;的变量集合，如&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,A \}&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,E \}&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,A,E \}&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例4 - 辛普森悖论 ====&lt;br /&gt;
[[File:07.PNG|320px|center|thumb|图4：&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;：代表药物；&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;:痊愈；&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;:性别]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了确定药物在人群中的有效性，设想一种假设性的干预措施，即对整个人群统一服用这种药物，并与补充干预下的痊愈率进行比较，补充干预指阻止每个人服用药物。用&amp;lt;math&amp;gt;do(X=1)&amp;lt;/math&amp;gt;表示第一种干预，用&amp;lt;math&amp;gt;do(X=0)&amp;lt;/math&amp;gt;表示第二种干预，现在要估计它们的差异：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=1)) - P(Y=y|do(X=0)) &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在没有因果关联的情况下，无法从数据集本身估计因果效应，这就是辛普森悖论的教训，数据本身甚至不足以确定药物的作用是正面的还是负面的。但是借助图4的因果图模型，可以从数据中计算因果效应的大小。为此，以对图进行处理的形式模拟干预，即对模型中全体人群都服用了该药物。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; style=&amp;quot;margin-left: auto; margin-right: auto; border: none;text-align: center&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+ 表1.1 一种新药临床试验对比（考虑性别因素）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
! !!  colspan=&amp;quot;2&amp;quot;| 患者服药情况|| colspan=&amp;quot;2&amp;quot;| 患者未服药情况 &lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 患者 || 痊愈患者数 ||  痊愈率/% || 痊愈患者数 || 痊愈率/%&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 男性患者 || 81例 (共87例) || 93 || 234例 (共270例) || 87&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 女性患者 || 192例 (共263例) || 73 || 55例 (共80例) || 69&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 合计 || 273例 (共350例) || 78 || 289例 (共350例)|| 83&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=1))   &amp;amp; = \sum_Z P(Y=1|X=1, Z=z)P(Z) \\&lt;br /&gt;
                 &amp;amp; = P(Y=1|X=1, Z=1)P(Z=1) +  P(Y=1|X=1, Z=0)P(Z=0) \\&lt;br /&gt;
                 &amp;amp;= \frac{0.93*(87+270)}{700} + \frac{0.73*(263+80)}{700} = 0.832 \\&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
同理，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=0))  &amp;amp; = \sum_Z P(Y=1|X=0, Z=z)P(Z)  \\&lt;br /&gt;
                &amp;amp; = P(Y=1|X=0, Z=1)P(Z=1) +  P(Y=1|X=0, Z=0)P(Z=0)  \\&lt;br /&gt;
                &amp;amp; = \frac{0.87*(87+270)}{700} + \frac{0.69*(263+80)}{700} = 0.781&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因此，服用药物的效果和不服用药物的效果的差异为：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=1)) - P(Y=1|do(X=0)) &amp;amp; =  0.832 - 0.781 \\&lt;br /&gt;
                                &amp;amp; = 0.0502&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 参考文献 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
# [https://www.amazon.com/gp/product/1119186846/ref=as_li_qf_asin_il_tl?ie=UTF8&amp;amp;tag=data4sci04-20&amp;amp;creative=9325&amp;amp;linkCode=as2&amp;amp;creativeASIN=1119186846&amp;amp;linkId=a5577a06e97ef450b194a7228b97f0a2 Judea Pearl,Madelyn Glymour, Nicholas P. Jewell. Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 书籍推荐 ===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
这本书非常适合初学者入门因果科学，这里面涉及到对结构因果模型的详细定义和阐述，非常清晰易懂。&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6 为什么-关于因果的新科学]&lt;br /&gt;
[[File:为什么-关于因果关系的新科学.jpg|200px|thumb|right|《为什么-关于因果关系的新科学》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%85%B3%E7%B3%BB%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6.jpg]]在本书中，人工智能领域的权威专家朱迪亚·珀尔及其同事领导的因果关系革命突破多年的迷雾，厘清了知识的本质，确立了因果关系研究在科学探索中的核心地位。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于这本书集智俱乐部邀请白楚研究员用100分钟，为大家详细介绍了Judea Pearl绘制的因果科学蓝图，作为一个起点，去拥抱因果革命。可以查看对应的视频分享[https://campus.swarma.org/course/1522 解读《为什么》：攀登因果之梯]&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
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* [https://campus.swarma.org/course/2908 基于后门调整的因果推荐系统 | 第二季第十二期]&lt;br /&gt;
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这个视频邀请新加坡国立大学研究员冯福利老师介绍如何有效地将因果理论引入数据驱动的推荐模型，主要介绍通过引入后门调   整处理：1）流行度偏差；2）用户兴趣放大。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章总结===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=27916 因果推断：现代统计的思想飞跃 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24963 周日直播 | 从辛普森悖论谈起：因果效应中的混淆因子及可识别性 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
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[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
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[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=28 复杂网络动力学系统重构文献]，这个路径是张江老师梳理了网络动力学重构问题，描述了动力学建模的常用方法和模型，并介绍了一些经典且重要的论文，这也是复杂系统自动建模读书会的主要论文来源，所以大部分都有解读视频。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关文献推荐 ===&lt;br /&gt;
[1] W Wang,F Feng,X He: Deconfounded Recommendation for Alleviating Bias Amplification ,2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[2] Wang W.,Feng F.,He X..et al.: Clicks can be Cheating: Counterfactual Recommendation for Mitigating Clickbait Issue '',SIGIR 2021''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[3] Y Zhang,F Feng,He X.: Causal Intervention for Leveraging Popularity Bias in Recommendation[C]// SIGIR '21 '',The 44th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval. ACM'',2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[4] F Feng,J Zhang,X He: Empowering Language Understanding with Counterfactual Reasoning[C]// Findings of the Association for Computational ,2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[5] Tianxin Wei,Fuli Feng,Jiawei Chen.et al.: Model-Agnostic Counterfactual Reasoning for Eliminating Popularity Bias in Recommender System '',arXiv:2010.15363'',2021&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%89%8D%E9%97%A8%E8%B0%83%E6%95%B4&amp;diff=32955</id>
		<title>前门调整</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%89%8D%E9%97%A8%E8%B0%83%E6%95%B4&amp;diff=32955"/>
		<updated>2022-07-11T08:32:03Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;&lt;br /&gt;
==调整目的： 因果效应估计== &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们期望在给定如下因果图的情况下，判断治疗变量 T 对结果变量 Y 的因果效应  &amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))&amp;lt;/math&amp;gt;，其中 W 是一个未观测的混淆变量，M 是中介变量。（注意：我们现在观测不到W，无法进行后门调整.。）&lt;br /&gt;
[[文件:Front door.png|缩略图|229x229像素|前门调整]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
主要步骤如下&amp;lt;ref&amp;gt;https://www.bradyneal.com/Introduction_to_Causal_Inference-Dec17_2020-Neal.pdf&amp;lt;/ref&amp;gt;：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
#'''估计T对M的因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(m|do(t))&amp;lt;/math&amp;gt; ，由于T-W-Y-M 这条路径被 [[阻断]] （见 [[D-分离]])  &amp;lt;math&amp;gt; P(m|do(t))=P(m|t)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
#'''估计M对Y的因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(m))&amp;lt;/math&amp;gt;, 由于 T 阻断了[[后门路径]] M&amp;lt;-T&amp;lt;-W -&amp;gt;Y, 根据[[后门调整]] 我们可以轻松得到&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(m))= \sum_t P(y|m,t) P(t)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
#'''结合以上两种因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))= \sum_m P(y|do(m)) P(m| do(t))&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==前门准则&amp;lt;ref&amp;gt;Pearl, Judea. &amp;quot;Models, reasoning and inference.&amp;quot; ''Cambridge, UK: CambridgeUniversityPress'' 19 (2000).&amp;lt;/ref&amp;gt;==&lt;br /&gt;
定义：我们说变量集 M 关于 T 和 Y 满足前门准则，若：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# M 完全中介了 T 和 Y，即所有从T到Y的因果路径都经过M。&lt;br /&gt;
# 从 T 到 M 没有未被阻断的[[后门路径]]。&lt;br /&gt;
# 所有从M到Y的[[后门路径]]被 T阻断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==前门调整==&lt;br /&gt;
若变量集M关于（T,Y）满足前门准则，并且我们有&amp;lt;math&amp;gt; P(t,m)&amp;gt;0&amp;lt;/math&amp;gt;, T对Y的因果效应是可识别的，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))= \sum_m P(m| t) \sum_{t'} P(y|m,t') P(t') &amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==例子：吸烟与肺癌==&lt;br /&gt;
[[文件:吸烟与肺癌.png|缩略图|吸烟与肺癌。S=smoking=吸烟（对应表中X），T=Tar=焦油（对应表中Z），C=cancer=肺癌（对应表中Y），G=gene=基因。我们需要估计吸烟对肺癌的因果效应。]]&lt;br /&gt;
[[文件:吸烟肺癌数据.png|缩略图|吸烟、焦油、肺癌数据。]]&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+吸烟、焦油、肺癌数据&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
!组别&lt;br /&gt;
!P(x,z) (每个组别所占百分比)&lt;br /&gt;
!&amp;lt;nowiki&amp;gt;P(Y=1|x,z) (每组内罹患癌症的百分比)&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=0，Z=0&lt;br /&gt;
!非吸烟者，肺内无焦油&lt;br /&gt;
!47.5&lt;br /&gt;
!10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=1，Z=0&lt;br /&gt;
!吸烟者，肺内无焦油&lt;br /&gt;
!2.5&lt;br /&gt;
!90&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=0，Z=1&lt;br /&gt;
!非吸烟者，肺内有焦油&lt;br /&gt;
!2.5&lt;br /&gt;
!5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=1，Z=1&lt;br /&gt;
!吸烟者，肺内有焦油&lt;br /&gt;
!47.5&lt;br /&gt;
!85&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
从数据中来看，似乎吸烟对肺癌有显著影响，但是烟草公司会从不同的角度争辩，从而给出不同的答案。若我们只看非吸烟者，体内有焦油可以的患癌率从10%降到了5%；若们只看吸烟者，体内有焦油可以的患癌率从90%降到了85%，可见焦油有防护作用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数学上，前门调整可以被运用,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; P(Y=1|do(X=0))= 0.4975,P(Y=1|do(X=1))= 0.4525, &amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
这本书非常适合初学者入门因果科学，这里面涉及到对结构因果模型的详细定义和阐述，非常清晰易懂。&lt;br /&gt;
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*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=28 复杂网络动力学系统重构文献]，这个路径是张江老师梳理了网络动力学重构问题，描述了动力学建模的常用方法和模型，并介绍了一些经典且重要的论文，这也是复杂系统自动建模读书会的主要论文来源，所以大部分都有解读视频。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%90%8E%E9%97%A8%E5%87%86%E5%88%99&amp;diff=32954</id>
		<title>后门准则</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%90%8E%E9%97%A8%E5%87%86%E5%88%99&amp;diff=32954"/>
		<updated>2022-07-11T08:31:49Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;=== 为何需要后门准则 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在结构因果图中，我们往往需要估计变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对另一个变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，而结构因果图也随着图中节点数量的增加变得异常复杂，进一步加大了因果效应估计的难度。在计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应时，我们必须保证排除一切存在与变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的虚假关系，即非&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果途径，同时保持变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果途径完好无缺。换言之，寻找一个条件节点集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;使得能阻断任何含有指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径（指可能使得&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;相关但并不传递X产生的因果效应），因为如果不阻断这些后门路径，它们会混淆&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应。而后门准则就是用于快速寻找节点集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;的有效判断准则， 是结构因果图在实际应用中使用最广泛的基础准则之一。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 定义 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
给定有向无环图中的一对有序变量&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;，如果变量集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;中没有&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点；&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;阻断了&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的每条&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径和伪路径，则称&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足关于&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''注意'''：有序变量&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径指在变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;之间的任何指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的路径，而伪路径指所有其他既不是&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;指向&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果路径、也不是指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径、但会连通变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;与&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的其他路径，如图2中的以变量&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;为条件打开的&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;路径。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一个条件是为了确保条件节点集合不能包含变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点，因为在进行评估&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应时，会对变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;采取干预，继而影响变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点，从而影响变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;，但以&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代节点为条件会阻断这些路径。第二个条件是为了阻断所有一切伪路径以及条件节点集合引入的新伪路径。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
如果变量集合&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;满足&amp;lt;math&amp;gt;(X,Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则，那么&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应可以对变量集&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;的校正得到，即对&amp;lt;math&amp;gt;\mathbf{Z}&amp;lt;/math&amp;gt;中所有变量进行概率求和，具体计算如下：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)) = \sum_zP(Y=y|X=x, \mathbf{Z}=z)P(\mathbf{Z}=z)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 后门准则实例 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
==== 实例1 ====&lt;br /&gt;
[[File:01.png|320px|center|thumb|图1：&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;：新药；&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;:痊愈率；&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;:体重；&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;:经济社会地位]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
试图获取药物&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对痊愈率&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，同时还测量了对痊愈率有影响的体重&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;。另外，我们知道经济社会地位&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;同时影响患者体重和患者对接受治疗的选择，但是在这个研究中并没有关于经济社会地位的统计数据。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图1的因果图中包含四个变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;四个变量，现在我们估计变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，即搜索满足有向变量对&amp;lt;math&amp;gt;(X，Y)&amp;lt;/math&amp;gt;的后门准则的变量集合。不难发现，节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;（非&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后代）阻断了指向&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径&amp;lt;math&amp;gt;X\leftarrow Z \rightarrow W \rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;，但没有创造新的后门路径或者改变从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的有向路径，因此单个节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;满足后门准则，因此，只要校正&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;就能得到从变量&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到变量&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，即&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)) = \sum_wP(Y=y|X=x, W=w)P(W=w)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例2 ====&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在寻找满足后门准则的节点集合时，需要特别关注对撞节点。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[File:06.PNG|640px|center|thumb|图2：基于对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;的因果图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图2中，当节点集合为空集时，没有存在从&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;的后门路径。但是，如果节点集合中包含对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;，则打开了路径&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;（图中黄色路径），该路径不是从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果路径也不是后门路径，但是伪路径，打开这条路径会产生偏差并导致错误的估计。这也意味着，对&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的每个值分别计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的关联性，不会得到&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应，甚至对于&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;的每个值计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;和&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的关联性也是错误的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
那么，当指定&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;为一个确定值&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;时，如何计算&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应？解决方法是选择其他变量来阻断由&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;打开的路径。例如，选择变量&amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;为条件，仍可阻断&amp;lt;math&amp;gt;X\rightarrow W \leftarrow Z\leftarrow T\rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;，因此，为了计算&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;，可以对变量&amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;进行校正：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=x)， W=w) = \sum_tP(Y=y|X=x, W=w,T=t)P(T=t|X=x, W=w)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;w&amp;lt;/math&amp;gt;-特定因果效应&amp;lt;math&amp;gt;P(y|do(x),w)&amp;lt;/math&amp;gt;表明&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;对&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;的因果效应依据&amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt;值的变化而改变。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例3 ====&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
在某些因果图中，校正对撞节点有时候是不可避免的，如图3所示。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[文件:05.PNG|center|替代=|640x640像素|thumb|图3：必须校正对撞节点&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;的因果图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在图3中，从&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;到&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;有四条后门路径（图中紫色路径），而且都经过&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;节点。在路径&amp;lt;math&amp;gt;X\leftarrow E \rightarrow Z \leftarrow A \rightarrow Y&amp;lt;/math&amp;gt;中， 变量&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;节点是一个对撞节点，以&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;为条件会导致这条路径联通。因此，要阻断所有四条后门路径，可以选择包含变量&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;的变量集合，如&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,A \}&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,E \}&amp;lt;/math&amp;gt;、&amp;lt;math&amp;gt;\{Z,A,E \}&amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==== 实例4 - 辛普森悖论 ====&lt;br /&gt;
[[File:07.PNG|320px|center|thumb|图4：&amp;lt;math&amp;gt;X&amp;lt;/math&amp;gt;：代表药物；&amp;lt;math&amp;gt;Y&amp;lt;/math&amp;gt;:痊愈；&amp;lt;math&amp;gt;Z&amp;lt;/math&amp;gt;:性别]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
为了确定药物在人群中的有效性，设想一种假设性的干预措施，即对整个人群统一服用这种药物，并与补充干预下的痊愈率进行比较，补充干预指阻止每个人服用药物。用&amp;lt;math&amp;gt;do(X=1)&amp;lt;/math&amp;gt;表示第一种干预，用&amp;lt;math&amp;gt;do(X=0)&amp;lt;/math&amp;gt;表示第二种干预，现在要估计它们的差异：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
P(Y=y|do(X=1)) - P(Y=y|do(X=0)) &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在没有因果关联的情况下，无法从数据集本身估计因果效应，这就是辛普森悖论的教训，数据本身甚至不足以确定药物的作用是正面的还是负面的。但是借助图4的因果图模型，可以从数据中计算因果效应的大小。为此，以对图进行处理的形式模拟干预，即对模型中全体人群都服用了该药物。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; style=&amp;quot;margin-left: auto; margin-right: auto; border: none;text-align: center&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+ 表1.1 一种新药临床试验对比（考虑性别因素）&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
! !!  colspan=&amp;quot;2&amp;quot;| 患者服药情况|| colspan=&amp;quot;2&amp;quot;| 患者未服药情况 &lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 患者 || 痊愈患者数 ||  痊愈率/% || 痊愈患者数 || 痊愈率/%&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 男性患者 || 81例 (共87例) || 93 || 234例 (共270例) || 87&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 女性患者 || 192例 (共263例) || 73 || 55例 (共80例) || 69&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 合计 || 273例 (共350例) || 78 || 289例 (共350例)|| 83&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=1))   &amp;amp; = \sum_Z P(Y=1|X=1, Z=z)P(Z) \\&lt;br /&gt;
                 &amp;amp; = P(Y=1|X=1, Z=1)P(Z=1) +  P(Y=1|X=1, Z=0)P(Z=0) \\&lt;br /&gt;
                 &amp;amp;= \frac{0.93*(87+270)}{700} + \frac{0.73*(263+80)}{700} = 0.832 \\&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
同理，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=0))  &amp;amp; = \sum_Z P(Y=1|X=0, Z=z)P(Z)  \\&lt;br /&gt;
                &amp;amp; = P(Y=1|X=0, Z=1)P(Z=1) +  P(Y=1|X=0, Z=0)P(Z=0)  \\&lt;br /&gt;
                &amp;amp; = \frac{0.87*(87+270)}{700} + \frac{0.69*(263+80)}{700} = 0.781&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因此，服用药物的效果和不服用药物的效果的差异为：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\begin{alignat}{3}&lt;br /&gt;
P(Y=1|do(X=1)) - P(Y=1|do(X=0)) &amp;amp; =  0.832 - 0.781 \\&lt;br /&gt;
                                &amp;amp; = 0.0502&lt;br /&gt;
\end{alignat}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 参考文献 ===&lt;br /&gt;
----&lt;br /&gt;
# [https://www.amazon.com/gp/product/1119186846/ref=as_li_qf_asin_il_tl?ie=UTF8&amp;amp;tag=data4sci04-20&amp;amp;creative=9325&amp;amp;linkCode=as2&amp;amp;creativeASIN=1119186846&amp;amp;linkId=a5577a06e97ef450b194a7228b97f0a2 Judea Pearl,Madelyn Glymour, Nicholas P. Jewell. Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 书籍推荐 ===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
这本书非常适合初学者入门因果科学，这里面涉及到对结构因果模型的详细定义和阐述，非常清晰易懂。&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6 为什么-关于因果的新科学]&lt;br /&gt;
[[File:为什么-关于因果关系的新科学.jpg|200px|thumb|right|《为什么-关于因果关系的新科学》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%85%B3%E7%B3%BB%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6.jpg]]在本书中，人工智能领域的权威专家朱迪亚·珀尔及其同事领导的因果关系革命突破多年的迷雾，厘清了知识的本质，确立了因果关系研究在科学探索中的核心地位。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于这本书集智俱乐部邀请白楚研究员用100分钟，为大家详细介绍了Judea Pearl绘制的因果科学蓝图，作为一个起点，去拥抱因果革命。可以查看对应的视频分享[https://campus.swarma.org/course/1522 解读《为什么》：攀登因果之梯]&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2908 基于后门调整的因果推荐系统 | 第二季第十二期]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这个视频邀请新加坡国立大学研究员冯福利老师介绍如何有效地将因果理论引入数据驱动的推荐模型，主要介绍通过引入后门调   整处理：1）流行度偏差；2）用户兴趣放大。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章总结===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=24963 周日直播 | 从辛普森悖论谈起：因果效应中的混淆因子及可识别性 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/TtYsTyyGEX7U1ZOSl-lsPw 前沿综述：因果推断与因果性学习研究进展]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/W6PIE211TavEgg_s3adDdg 因果表征学习最新综述：连接因果科学和机器学习的桥梁]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/f-rI5W6tc6qOzthbzK4oAw 崔鹏：稳定学习——挖掘因果推理和机器学习的共同基础]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=28 复杂网络动力学系统重构文献]，这个路径是张江老师梳理了网络动力学重构问题，描述了动力学建模的常用方法和模型，并介绍了一些经典且重要的论文，这也是复杂系统自动建模读书会的主要论文来源，所以大部分都有解读视频。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 相关文献推荐 ===&lt;br /&gt;
[1] W Wang,F Feng,X He: Deconfounded Recommendation for Alleviating Bias Amplification ,2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[2] Wang W.,Feng F.,He X..et al.: Clicks can be Cheating: Counterfactual Recommendation for Mitigating Clickbait Issue '',SIGIR 2021''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[3] Y Zhang,F Feng,He X.: Causal Intervention for Leveraging Popularity Bias in Recommendation[C]// SIGIR '21 '',The 44th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval. ACM'',2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[4] F Feng,J Zhang,X He: Empowering Language Understanding with Counterfactual Reasoning[C]// Findings of the Association for Computational ,2021&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[5] Tianxin Wei,Fuli Feng,Jiawei Chen.et al.: Model-Agnostic Counterfactual Reasoning for Eliminating Popularity Bias in Recommender System '',arXiv:2010.15363'',2021&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%89%8D%E9%97%A8%E8%B0%83%E6%95%B4&amp;diff=32953</id>
		<title>前门调整</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%89%8D%E9%97%A8%E8%B0%83%E6%95%B4&amp;diff=32953"/>
		<updated>2022-07-11T08:30:41Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;&lt;br /&gt;
==调整目的： 因果效应估计== &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
我们期望在给定如下因果图的情况下，判断治疗变量 T 对结果变量 Y 的因果效应  &amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))&amp;lt;/math&amp;gt;，其中 W 是一个未观测的混淆变量，M 是中介变量。（注意：我们现在观测不到W，无法进行后门调整.。）&lt;br /&gt;
[[文件:Front door.png|缩略图|229x229像素|前门调整]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
主要步骤如下&amp;lt;ref&amp;gt;https://www.bradyneal.com/Introduction_to_Causal_Inference-Dec17_2020-Neal.pdf&amp;lt;/ref&amp;gt;：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
#'''估计T对M的因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(m|do(t))&amp;lt;/math&amp;gt; ，由于T-W-Y-M 这条路径被 [[阻断]] （见 [[D-分离]])  &amp;lt;math&amp;gt; P(m|do(t))=P(m|t)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
#'''估计M对Y的因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(m))&amp;lt;/math&amp;gt;, 由于 T 阻断了[[后门路径]] M&amp;lt;-T&amp;lt;-W -&amp;gt;Y, 根据[[后门调整]] 我们可以轻松得到&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(m))= \sum_t P(y|m,t) P(t)&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
#'''结合以上两种因果效应'''&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))= \sum_m P(y|do(m)) P(m| do(t))&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==前门准则&amp;lt;ref&amp;gt;Pearl, Judea. &amp;quot;Models, reasoning and inference.&amp;quot; ''Cambridge, UK: CambridgeUniversityPress'' 19 (2000).&amp;lt;/ref&amp;gt;==&lt;br /&gt;
定义：我们说变量集 M 关于 T 和 Y 满足前门准则，若：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# M 完全中介了 T 和 Y，即所有从T到Y的因果路径都经过M。&lt;br /&gt;
# 从 T 到 M 没有未被阻断的[[后门路径]]。&lt;br /&gt;
# 所有从M到Y的[[后门路径]]被 T阻断。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==前门调整==&lt;br /&gt;
若变量集M关于（T,Y）满足前门准则，并且我们有&amp;lt;math&amp;gt; P(t,m)&amp;gt;0&amp;lt;/math&amp;gt;, T对Y的因果效应是可识别的，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; P(y|do(t))= \sum_m P(m| t) \sum_{t'} P(y|m,t') P(t') &amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==例子：吸烟与肺癌==&lt;br /&gt;
[[文件:吸烟与肺癌.png|缩略图|吸烟与肺癌。S=smoking=吸烟（对应表中X），T=Tar=焦油（对应表中Z），C=cancer=肺癌（对应表中Y），G=gene=基因。我们需要估计吸烟对肺癌的因果效应。]]&lt;br /&gt;
[[文件:吸烟肺癌数据.png|缩略图|吸烟、焦油、肺癌数据。]]&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+吸烟、焦油、肺癌数据&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
!组别&lt;br /&gt;
!P(x,z) (每个组别所占百分比)&lt;br /&gt;
!&amp;lt;nowiki&amp;gt;P(Y=1|x,z) (每组内罹患癌症的百分比)&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=0，Z=0&lt;br /&gt;
!非吸烟者，肺内无焦油&lt;br /&gt;
!47.5&lt;br /&gt;
!10&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=1，Z=0&lt;br /&gt;
!吸烟者，肺内无焦油&lt;br /&gt;
!2.5&lt;br /&gt;
!90&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=0，Z=1&lt;br /&gt;
!非吸烟者，肺内有焦油&lt;br /&gt;
!2.5&lt;br /&gt;
!5&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!X=1，Z=1&lt;br /&gt;
!吸烟者，肺内有焦油&lt;br /&gt;
!47.5&lt;br /&gt;
!85&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
从数据中来看，似乎吸烟对肺癌有显著影响，但是烟草公司会从不同的角度争辩，从而给出不同的答案。若我们只看非吸烟者，体内有焦油可以的患癌率从10%降到了5%；若们只看吸烟者，体内有焦油可以的患癌率从90%降到了85%，可见焦油有防护作用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数学上，前门调整可以被运用,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; P(Y=1|do(X=0))= 0.4975,P(Y=1|do(X=1))= 0.4525, &amp;lt;/math&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===书籍推荐===&lt;br /&gt;
[[File:统计因果推理入门.jpg|200px|thumb|right|《统计因果推理入门》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8.jpg]]&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E6%8E%A8%E7%90%86%E5%85%A5%E9%97%A8 统计因果推理入门] 对应英文[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=Causal_Inference_in_Statistics:_A_Primer Causal Inference in Statistics: A Primer]&lt;br /&gt;
这本书非常适合初学者入门因果科学，这里面涉及到对结构因果模型的详细定义和阐述，非常清晰易懂。&lt;br /&gt;
*[https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6 为什么-关于因果的新科学]&lt;br /&gt;
[[File:为什么-关于因果关系的新科学.jpg|200px|thumb|right|《为什么-关于因果关系的新科学》封面|链接=https://wiki.swarma.org/index.php%3Ftitle=%E6%96%87%E4%BB%B6:%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%85%B3%E7%B3%BB%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%A7%91%E5%AD%A6.jpg]]在本书中，人工智能领域的权威专家朱迪亚·珀尔及其同事领导的因果关系革命突破多年的迷雾，厘清了知识的本质，确立了因果关系研究在科学探索中的核心地位。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
关于这本书集智俱乐部邀请白楚研究员用100分钟，为大家详细介绍了Judea Pearl绘制的因果科学蓝图，作为一个起点，去拥抱因果革命。可以查看对应的视频分享[https://campus.swarma.org/course/1522 解读《为什么》：攀登因果之梯]&lt;br /&gt;
===课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2908 基于后门调整的因果推荐系统 | 第二季第十二期]&lt;br /&gt;
这个视频邀请新加坡国立大学研究员冯福利老师介绍如何有效地将因果理论引入数据驱动的推荐模型，主要介绍通过引入后门调   整处理：1）流行度偏差；2）用户兴趣放大。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章总结===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=27916 因果推断：现代统计的思想飞跃 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/TtYsTyyGEX7U1ZOSl-lsPw 前沿综述：因果推断与因果性学习研究进展]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=28 复杂网络动力学系统重构文献]，这个路径是张江老师梳理了网络动力学重构问题，描述了动力学建模的常用方法和模型，并介绍了一些经典且重要的论文，这也是复杂系统自动建模读书会的主要论文来源，所以大部分都有解读视频。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=The_Book_of_Why&amp;diff=32952</id>
		<title>The Book of Why</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=The_Book_of_Why&amp;diff=32952"/>
		<updated>2022-07-11T08:29:50Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 文章推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;此词条由因果科学读书会词条梳理志愿者雨轩翻译审校，未经专家审核，带来阅读不便，请见谅。[[文件:The Book of Why.jpg|缩略图|&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
!作者&lt;br /&gt;
|朱迪亚·珀尔和达纳·麦肯齐&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!语言&lt;br /&gt;
|英语&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!科目&lt;br /&gt;
|因果关系，因果推理，统计学&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!出版商&lt;br /&gt;
|Basic Books(美国)、Penguin (英国)&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!出版日期&lt;br /&gt;
|2018&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!ISBN&lt;br /&gt;
|9780141982410&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
!支持&lt;br /&gt;
|''统计学中的因果推理:入门''&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 概要及简介 ==&lt;br /&gt;
《为什么:因果新科学》是计算机科学家朱迪亚·珀尔和作家达娜·麦肯齐在2018年合著的非小说类书籍。这本书为普通读者从统计和哲学的观点探讨了因果关系和因果推理的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这本书中力图完成一个三位一体的使命：首先，用非数学的语言阐述因果革命的知识内涵，说明它将怎样影响我们的生活和未来。其次，分享在解决重要的因果问题时，我们的科学家前辈走过的英勇征程，无论成败，这些故事都值得讲述。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
最后，本书回溯了因果革命在人工智能领域的发源地，介绍了如何开发出用我们的母语——因果语言进行交流的机器人。新一代机器人应该能够向我们解释事情为何发生，为何机器人以它们选择的某种方式做出反应，以及大自然为何以这样而非那样的方式运作。一个更加雄心勃勃的目标是，它们也应该能够让我们进一步认识人类自身：我们的思维为什么以这样的方式运行，以及理性思考原因和结果、信任和遗憾、目的和责任究竟意味着什么。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 作者简介 ==&lt;br /&gt;
朱迪亚·珀尔（生于 1936 年 9 月 4 日）是以色列裔美国计算机科学家和哲学家，以倡导人工智能的概率方法和贝叶斯网络的发展而闻名（参见关于信念传播的文章）。他还因开发基于结构模型的因果推理和反事实推理理论而受到赞誉（参见关于因果关系的文章）。2011年，美国计算机协会（ACM）授予Pearl图灵奖，计算机科学的最高荣誉，“通过开发用于概率和因果推理的微积分对人工智能的基本贡献”。&amp;lt;ref&amp;gt;Judea Pearl – A. M. Turing Award winner, ACM, retrieved March 14, 2012.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Goth, G. (2006). &amp;quot;Judea Pearl Interview: A Giant of Artificial Intelligence Takes on All-Too-Real Hatred&amp;quot;. ''IEEE Internet Computing''. '''10''' (5): 6–8. doi:10.1109/MIC.2006.107. S2CID 9932352.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Gold, Virginia (March 15, 2012). &amp;quot;Judea Pearl Wins ACM A.M. Turing Award for Contributions that Transformed Artificial Intelligence&amp;quot;. The Association for Computing Machinery. Archived from the original on March 17, 2012. Retrieved March 15, 2012. &amp;lt;q&amp;gt;ACM, the Association for Computing Machinery today named Judea Pearl of the University of California, Los Angeles the winner of the 2011 ACM A.M. Turing Award for innovations that enabled remarkable advances in the partnership between humans and machines that is the foundation of Artificial Intelligence (AI).&amp;lt;/q&amp;gt;&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Judea Pearl author profile page at the ACM Digital Library&amp;lt;/ref&amp;gt;他是几本书的作者，其中包括技术因果关系：模型、推理和推理，以及面向大众的因果关系书籍 《The Book of Why》 。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
朱迪亚·珀尔是记者丹尼尔·珀尔的父亲，因为他的美国和犹太血统，在 2002 年被与基地组织和国际伊斯兰阵线有关的巴基斯坦恐怖分子绑架并杀害。&amp;lt;ref&amp;gt;Fonda, Daren (September 27, 2003). &amp;quot;On the Trail of Daniel Pearl&amp;quot;. ''TIME''. Archived from the original on October 1, 2003. Retrieved July 20, 2011.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;Escobar, Pepe (June 28, 2003). &amp;quot;Who killed Daniel Pearl?&amp;quot;. ''Book Review''. Asia Times Online. Archived from the original on June 29, 2003. Retrieved July 20, 2011.&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 目录 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 引言:思维胜于数据&lt;br /&gt;
* 第一章：因果关系之梯&lt;br /&gt;
* 第二章：从海盗到豚鼠：因果推断的起源&lt;br /&gt;
* 第三章：从证据到原因：当贝叶斯牧师遇见福尔摩斯先生&lt;br /&gt;
* 第四章：混杂和去混杂：或者，消灭潜伏变量&lt;br /&gt;
* 第五章：烟雾缭绕的争论：消除迷雾，澄清事实&lt;br /&gt;
* 第六章：大量的悖论！&lt;br /&gt;
* 第七章：超越统计调整：征服干预之峰&lt;br /&gt;
* 第八章：反事实：探索关于“假如”的世界&lt;br /&gt;
* 第九章：中介：寻找隐藏的作用机制&lt;br /&gt;
* 第十章：大数据，人工智能和重要问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 主要内容 ==&lt;br /&gt;
本书包含了10个章节和引言部分。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
引言：思维胜于数据&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
导言描述了20世纪早期统计方法在陈述变量之间的因果关系方面的不足。在此之后，作者描述了他们称之为“因果革命”的事件，它始于20世纪中期，为描述因果关系提供了新的概念和数学工具。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一章：因果关系之梯&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一章介绍了“因果阶梯”——一个用来说明因果推理三个层次的图表。第一级是“关联”，它讨论变量之间的关联。诸如“变量X与变量Y相关吗?”这个层次上的回答。然而，在第一级中还没有提到因果关系。第一级的例子是观察到公鸡啼叫与日出有关，然而，这种推理不能描述因果关系，因为我们不能说日出是否导致公鸡鸣叫。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果关系阶梯的第二级被称为“干预”。在这一层面上的推理需要回答“如果我干预X，这将如何影响结果Y的概率?”例如，“吸烟会增加我患肺癌的几率吗?”存在于因果阶梯的第二级。这种推理调用了因果关系，可以用于分析比第一级推理更多的问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果关系阶梯的第三级被称为“反事实”，包括回答一些问题:如果环境不同，会发生什么?这种推理在更大程度上调用了因果关系。书中给出的一个反事实问题是“如果奥斯瓦尔德没有杀死肯尼迪，他还会活着吗?”&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二章：从海盗到豚鼠：因果推断的起源&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二章首先简要总结了弗朗西斯·高尔顿和卡尔·皮尔森在19世纪末20世纪初对统计学发展的贡献。他们指责高尔顿把统计学的研究放在了因果关系阶梯的第一级，并阻碍了统计学中任何关于因果关系的讨论。在这之后休厄尔·赖特通过使用路径图将因果分析引入。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三章：从证据到原因：当贝叶斯牧师遇见福尔摩斯先生&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三章介绍贝叶斯定理、贝叶斯网络，以及贝叶斯网络与因果图之间的联系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第四章：混杂和去混杂：或者，消灭潜伏变量&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章介绍了混杂的概念，并描述了因果图如何被用来识别混杂变量并确定它们的效应。珀尔解释说，可以使用随机对照试验(RCT)来消除混杂因素的影响，也能使用其他因果模型获得同样的目的。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第五章：烟雾缭绕的争论：消除迷雾，澄清事实&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章从历史角度探讨“吸烟会导致肺癌吗?”这一问题，主要关注亚伯拉罕·利连菲尔德、雅各布·耶鲁沙米、罗纳德·费舍尔和杰罗姆·康菲尔德的观点。如费舍尔和耶鲁沙米解释说，虽然吸烟与肺癌明显相关，认为这两个变量混淆了，不同意香烟导致癌症的假设。随后，作者解释了因果推理(如本书其余部分所述)如何被用来论证香烟确实会导致癌症。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第六章：大量的悖论！&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章探讨了几个悖论，包括蒙蒂·霍尔问题、辛普森悖论、伯克森悖论和洛德悖论。作者展示了如何使用因果推理来解决这些悖论。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第七章：超越统计调整：征服干预之峰&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章着眼于在第一章中介绍的因果关系阶梯的“第二梯级”。作者描述了如何使用因果图来确定实施干预的因果效果。吸烟对结果(如肺癌)的影响。“前门准则”和“微积分”被作为工具引入。本章以两个例子结束，用来介绍使用工具变量来估计因果关系。第一个是约翰·斯诺发现霍乱是由不卫生的供水引起的。第二个是胆固醇水平和心脏病发作可能性之间的关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第八章：反事实：探索关于“假如”的世界&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本章考察因果关系阶梯的第三级:反事实。本章介绍了“结构性因果模型”，它考虑以传统(非因果)统计方式不能对反事实进行推理的问题。然后，探讨反事实推理在气候科学和法律领域的应用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第九章：中介：寻找隐藏的作用机制&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
这一章讨论的是调节:一因导致一果的机制。作者讨论了芭芭拉·斯托达德·伯克斯关于儿童智力成因的工作，芝加哥公立学校的“全民代数”政策和使用止血带治疗战争伤口的例子。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第十章：大数据，人工智能和重要问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
最后一章讨论了因果推理在大数据和人工智能(AI)中的应用，以及人工智能必须反思自身行为的哲学问题，而这需要反事实(因果)推理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 致谢 ==&lt;br /&gt;
朱迪亚·珀尔的网页上提供了科学背景、摘录、勘误表和《为什么》一书的37篇评论 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
《为什么》一书由乔纳森在《纽约时报》进行评论，这篇评论是正面的，尼称这本书“具有启发性”。然而，他将这本书的某些部分描述为“具有挑战性的”，称这本书“对于那些不像作者那样喜欢数学方程的读者来说，并不总是能够完全理解”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
蒂姆·莫德林在《波士顿评论》上对这本书发表了褒奖不一的评论，称其为“对因果分析技术现状的精彩概述”。然而，莫德林批评将“反事实”作为“因果阶梯”上的一个单独的梯级，他指出，反事实与因果主张是如此紧密地交织在一起，以至于不可能只考虑因果而不考虑反事实。莫德林还批评了关于自由意志的部分，因为它“不精确，对哲学文学不够熟悉”。最后，他提到了几位科学家的工作(包括克拉克·格利莫尔)，他们提出了与珀尔类似的想法，并声称珀尔“如果被告知这项工作，他本可以节省多年的努力”。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在反驳中，珀尔指出，他不仅被告知了这些科学家的工作，而且还积极参与了这些科学家的创造。此外，在《为什么》一书中描述的关键发展，其中包括(1)识别分析，(2)反事实的算法化，(3)中介分析，(4)外部有效性，远远超过2000年前时代的狭隘哲学文献。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
佐伊·哈克特在《化学世界》上对《为什么》一书给予了积极的评价，并告诫说，“这需要注意力集中，需要勤奋努力，才能解决书中提出的令人费解的统计问题。”这篇评论的结论是:“他的书对于任何认真学习科学哲学的学生来说都是必读的，而且应该是所有本科一年级统计学课程的必读书目。”&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
丽莎·r·戈德堡在《美国数学学会公告》上写了一篇详细的技术性评论。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 集智学园课程推荐 ===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
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因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=27916 因果推断：现代统计的思想飞跃 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=35606 集智俱乐部x零犀科技因果派子品牌发布会暨第一届因果派论坛圆满举行 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
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===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Causality:_Model,_Reasoning,_and_Inference&amp;diff=32951</id>
		<title>Causality: Model, Reasoning, and Inference</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Causality:_Model,_Reasoning,_and_Inference&amp;diff=32951"/>
		<updated>2022-07-11T08:28:57Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;【负责】周浩杰，思路是概括每一小节的内容，以便读者能快速获取感兴趣的内容&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【说明】本书无中文版，故目录内容是自己翻译的，所看的是英文第二版。4月份中旬发现有中文版预售，我参考了一下目录翻译&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【备注】好难QAQ，我尽力理解，有些内容理解的不深刻因而写的不太好，只能抛砖引玉，需要更厉害的人在初版基础上进一步迭代，除了第十一章是作者答读者问这部分内容没有总结，其余章节没写是因为想不出来&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【审校】推荐因果群里的刘礼和杨矫云老师进行专家审校，他们是此书中译版的译者&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 书籍简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Causality2-cover.jpg|右|425x425像素]]&lt;br /&gt;
这本书是因果科学领域最著名的学者之一朱迪亚·珀尔所著。它深入讨论了当代的因果分析方法，将因果科学从一个模糊的概念变成一个可以量化的理论，并可以广泛应用于数理统计、人工智能、经济学、认知科学等领域。本书涵盖大量数学定理，对因果科学进行形式化。同时，其含有大量应用因果科学技术的相关案例。总而言之，这本书全面而深刻的介绍了因果科学，上至因果的艺术，下至具体的技术原理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 作者简介 ==&lt;br /&gt;
[https://wiki.swarma.org/index.php/Judea_Pearl 朱迪亚·珀尔  Judea Pearl]1936年出生，是加州大学洛杉矶分校计算机科学系的一位教授。在那里他领导认知系统实验室并在人工智能、人类推理等领域开展了一系列的研究。他是美国国家工程院士同时也是美国人工智能协会（现人工智能促进协会AAAI）的创始成员。其于2011年因在概率计算和因果推理方面的贡献获得图灵奖。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 基本信息 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* '''书名'''   因果论：模型、推理和推断  Causality: Model, Reasoning, and Inference 2nd edition&lt;br /&gt;
* '''作者'''   朱迪亚·珀尔&lt;br /&gt;
* '''出版社'''   剑桥大学出版社&lt;br /&gt;
* '''出版年份'''   2009&lt;br /&gt;
* '''[http://bayes.cs.ucla.edu/BOOK-2K/ 在线网站]'''   含有习题、勘误、问题讨论等资源&lt;br /&gt;
* '''目标读者'''  系统深入学习因果科学的群体&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 目录与概要 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 1 概率、图和因果模型介绍  Introduction to Probabilities, Graphs, and Causal Models 1 ===&lt;br /&gt;
'''1.1 概率论简介  Introduction to Probability Theory 1'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.1 为什么需要概率  Why Probabilities? 1 【中译版的是 为什么学习概率，我觉得我这个更好哈哈，表明概率论对于因果科学的必要性，如果是学习的话，可能的主要内容会是学习概率论的好处，好处可能包括应用广泛，必要性等，就不够具体】&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果论断的发生具有不确定性，比如“心不在焉的开车会导致车祸”，前因会让后果更容易发生，但不是绝对的。&lt;br /&gt;
* 与断言逻辑相比，基于概率的表达更容易处理，不然断言需要考虑到大量使其不成立的特例。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.2 概率论的基本概念  Basic Concepts in Probability Theory 2&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍有关概率论中离散变量的相关基础知识，并主要聚焦于贝叶斯推理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.3 组合预测支持和诊断支持 【感觉翻译的不好，但又不知道怎么翻译的更好，只能直译】Combining Predictive and Diagnostic Supports 6&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.4 随机变量与数学期望  Random Variables and Expectations 8 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了随机变量的符号表示，单离散变量的数学期望，条件期望，函数期望，方差。 &lt;br /&gt;
* 双变量的数学期望，相关系数，条件相关系数以及单连续变量的概率密度函数。 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.5 条件独立与Graphoid  Conditional Independence and Graphoids 11&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了条件独立的定义以及5个性质，对称，消去，弱连接，合并与插入。&lt;br /&gt;
* 这些性质被称作graphoid公理，并在书中给出了直观解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.2 图和概率  Graphs and Probabilities 12'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.1 图的记号与术语  Graphical Notation and Terminology 12&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 结点，边，邻边，路径，DAG，根节点，树，链，完全图&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.2 贝叶斯网络  Bayesian Networks 13&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了马尔可夫父代的定义，这有利于简化贝叶斯模型的输入信息，以及马尔可夫相容性的定义。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.3 d-分离准则  The d-Separation Criterion 16&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* d-分离的定义，以及概率下的d-分离，有序马尔可夫条件，父代马尔可夫条件，观测等价性这些定理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.4 贝叶斯网络推断  Inference with Bayesian Networks 20&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.3 因果贝叶斯网络  Causal Bayesian Networks 21'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.3.1 作为Oracle的被干预的因果网络  Causal Networks as Oracles for Interventions 22&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果贝叶斯网络的定义和两个性质&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.3.2 因果关系及其稳定性  Causal Relationships and Their Stability 24&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 说明了因果关系为何比概率关系稳定，因果关系的重要性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.4 函数因果模型  Functional Causal Models 26'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.1 结构等式  Structural Equations 27&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.2 因果模型中的概率预测  Probabilistic Predictions in Causal Models 30&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了因果马尔可夫条件，其通过父代马尔科夫条件建立了因果和概率间的联系&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.3 函数模型中的干预和因果效应  Interventions and Causal Effects in Functional Models 32&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 阐释了为什么干预在函数模型中的表示比在随机模型更灵活和通用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.4 函数模型中的反事实  Counterfactuals in Functional Models 33&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 强调了回答反事实问题是困难的，说明了反事实和结构等式间的关系，随机因果模型不足以计算反事实中概率的真正原因。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.5 因果和统计学的术语  Causal versus Statistical Terminology 38'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了概率参数，统计参数，因果参数，统计假设与因果假设。&lt;br /&gt;
* 对比了统计学与因果科学术语的差异&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2 因果推断理论  A Theory of Inferred Causation 41 ===&lt;br /&gt;
'''2.1 绪论：直观的理解  Introduction – The Basic Intuitions 42'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.2 因果发现框架  The Causal Discovery Framework 43'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果模型和因果结构的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.3 模型偏好（奥卡姆剃刀）  Model Preference (Occam's Razor) 45'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 由于符合条件的模型有很多，通过最小化确定模型&lt;br /&gt;
* 介绍了推断因果（初级），潜在结构，结构偏好，最小性，一致性，推断因果这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.4 稳定分布  Stable Distributions 48'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 为什么需要提出稳定性这个概念。最小性原则不能保证模型是最小的或是计算可行的【看着有点怪，具体最小是什么意思我也不是非常懂，这句话的意思出自这里Although the minimality principle is sufficient for forming a normative theory of inferred causation, it does not guarantee that the structure of the actual data-generating model would be minimal, or that the search through the vast space of minimal structures would be computationally practical】&lt;br /&gt;
* 介绍稳定性的定义，阐释其与最小性间的关系&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.5 发现DAG结构  Recovering DAG Structures 49'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* IC算法：输入稳定概率分布，输出等价DAG结构&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.6 发现隐结构  Recovering Latent Structures 51'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 投影的定义，Verma定理，任何隐结构至少有一个投影，识别不同特点边的IC*算法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.7 因果关系推断的局部准则  Local Criteria for Inferring Causal Relations 54'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 潜在因果，真实因果，伪相关，有时间信息的真实因果，有时间信息的伪相关这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.8 非时间因果与统计时间  Nontemporal Causation and Statistical Time 57'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 统计时间的定义与时序偏差假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.9 总结  Conclusions 59'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2.9.1 关于极小性，马尔可夫性和稳定性  On Minimality, Markov, and Stability 61&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 捍卫有关极小性和稳定性的一些假设的合理性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 3 因果图和识别因果效应  Causal Diagrams and the Identification of Causal Effects 65 ===&lt;br /&gt;
'''3.1 简介  Introduction 66'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提出本章方法的动机，因果图和路径图的主要区别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.2 马尔可夫模型中的干预  Intervention in Markovian Models 68'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.1 作为干预模型的图  Graphs as Models of Interventions 68&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果效应的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.2 作为干预的变量  Interventions as Variables 70&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 干预效应的记号表示以及这种表示的优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.3 计算干预的效应  Computing the Effect of Interventions 72&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接原因调整定理&lt;br /&gt;
* 一个动态过程控制的例子以理解计算干预效应的计算&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.4 识别因果量值  Identification of Causal Quantities 77&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可识别性，因果效应可识别性这两个概念的定义&lt;br /&gt;
* 利用可识别性这个概念，从3.2.3节的内容总结出一个定理和一个引理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.3 控制混杂偏差  Controlling Confounding Bias 78'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.1 后门准则  The Back-Door Criterion 79&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 后门定义，后门调整定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.2 前门准则  The Front-Door Criterion 81&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 前门定义，前门调整定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.3 例子：吸烟和基因论  Example: Smoking and the Genotype Theory 83&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 前门条件的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.4 计算干预  A Calculus of Intervention 85'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.1 记号预备  Preliminary Notation 85&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.2 推理规则  Inference Rules 85&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* do-算子的三条规则，以及意义的解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.3 例子：因果效应的符号推导  Symbolic Derivation of Causal Effects: An Example 86&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用三条规则进行因果效应估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.4 替代试验的因果推断  Causal Inference by Surrogate Experiments 88&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 由于一些原因如成本或伦理问题，不能控制某变量进行实验，于是需要控制另一个可替代的变量&lt;br /&gt;
* 介绍利用替代变量进行因果效应的计算方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.5 可识别性的图测试  Graphical Tests of Identifiability 89'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.5.1 可识别模型  Identifying Models 91&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可识别模型的7个特点，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.5.2 不可识别模型  Nonidentifying Models 93&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 不可识别模型的3个特点，有未被阻断的后门路径，有混杂变量，局部可识别不等于全局可识别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.6 讨论  Discussion 94'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.1 要求与扩展  Qualifications and Extensions 94&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 扩展本章提出的方法要考虑的三个方面，识别分析要能扩展到复杂的时变策略，非参数模型的干预计算，数据不是i.i.d采样得到的干预计算&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.2 作为数学语言的图  Diagrams as a Mathematical Language 96&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.3 从图到潜在因果的转换  Translation from Graphs to Potential Outcomes 98&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.4 跟鲁宾的G-估计的关系  Relations to Robins's G-Estimation 102&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 鲁宾的潜在结果框架与结构分析的相似之处，以及结构分析在理论层面支持和泛化了鲁宾的工作&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 4 行动，计划和直接效应  Actions, Plans, and Direct Effects 107 ===&lt;br /&gt;
'''4.1 简介  Introduction 108'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.1 行动，动作和概率  Actions, Acts, and Probabilities 108&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 行动和动作的区别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.2 决策分析中的行动  Actions in Decision Analysis 110&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 决策分析的难点和优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.3 行动和反事实  Actions and Counterfactuals 112&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.2 有条件行动和随机策略  Conditional Actions and Stochastic Policies 113'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 将识别分析扩展到有条件行动上&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.3 什么时候行动的结果是可测量的  When Is the Effect of an Action Identifiable? 114'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.1 基于图的识别条件  Graphical Conditions for Identification 114&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 判断图可识别性的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.2 识别效率  Remarks on Efficiency 116&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一些减少搜索空间的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.3 对控制问题解析解的推导  Deriving a Closed-Form Expression for Control Queries 117 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个求解析解的算法 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.4 总结  Summary 118&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.4 动态计划的识别  The Identification of Dynamic Plans 118'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.1 动机  Motivation 118&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.2 识别计划：记号和假设  Plan Identification: Notation and Assumptions 120&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.3 识别计划：顺序后门准则  Plan Identification: The Sequential Back-Door Criterion 121&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个定理：满足顺序后门条件的概率是可识别的，及该定理的证明&lt;br /&gt;
* 可接受序列和G-可识别性这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.4 识别计划：流程  Plan Identification: A Procedure 124&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提供测试G-可识别性的高效决策流程依据的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.5 直接和间接效应  Direct and Indirect Effects 126'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.1 直接效应和总效应  Direct versus Total Effects 126&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的介绍和两个经典例子&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.2 直接效应，定义和识别  Direct Effects, Definition, and Identification 127&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的定义和有关识别的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.3 例子：大学录取中的性别歧视  Example: Sex Discrimination in College Admission 128&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.4 自然直接效应  Natural Direct Effects 130&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 自然直接效应的计算和直观理解&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.5 间接效应和中介公式  Indirect Effects and the Mediation Formula 132&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 计算自然直接效应和间接效应的中介公式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 5 社会学和经济学中的因果关系和结构模型  Causality and Structural Models in Social Science and Economics 133 ===&lt;br /&gt;
'''5.1 简介  Introduction 134'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.1 寻找因果语言  Causality in Search of a Language 134&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 本章目的在于形式化因果解释和概述结构等式模型（SEM）的正确用法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.2 SEM：意思是怎么变模糊的  SEM: How Its Meaning Became Obscured 135&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 从历史发展的角度介绍SEM遇到的问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.3 作为数学语言的图  Graphs as a Mathematical Language 138&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 图论对于因果论的重要意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.2 图和模型测试  Graphs and Model Testing 140'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.1 结构模型的可检验含义  The Testable Implications of Structural Models 140&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 首先介绍结构模型可检验所要用到的背景知识，介绍了通用线性模型的d-分离定理，偏置的定义，图基础定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.2 检验和可检验性  Testing the Testable 144&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 传统方法检验模型的阶段和不足&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.3 模型等价  Model Equivalence 145&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了从观测等价性（1.2.3节）扩展来的协方差等价，如何生成等价模型，以及等价模型的意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.3 图和可识别性  Graphs and Identifiability 149'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.1 线性模型的参数识别  Parameter Identification in Linear Models 149&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的单门准则定理及其解释&lt;br /&gt;
* 参数识别的过程&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.2 对比非参数识别  Comparison to Nonparametric Identification 154&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个例子，对比线性模型中含参数和不含参数，它们因果效应识别的不同之处&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.3 因果效应：结构等式模型的干预解释  Causal Effects: The Interventional Interpretation of Structural Equation Models 157&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.4 部分基础概念  Some Conceptual Underpinnings 159'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.1 结构参数的真正含义是什么？  What Do Structural Parameters Really Mean? 159&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 结构等式、结构参数的操作性定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.2 效应分解的解释  Interpretation of Effect Decomposition 163&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 路径系数在直接效应和间接效应的定义以及其与传统定义方法的不同&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.3 外生性，超外生性和其他  Exogeneity, Superexogeneity, and Other Frills 165&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 外生性、广义外生性、基于误差的外生性的概念介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.5 总结  Conclusion 170'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 主要通过说明SEM可以解决哪些问题来强调其很有用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.6 第二版附言  Postscript for the Second Edition 171'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.1 计量经济学的觉醒  An Econometric Awakening?   171&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以赫克曼（Heckman）的例子讲述因果分析在计量经济学开始复兴的迹象&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.2 线性模型的识别问题  Identification in Linear Models  171&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 简述了布里托（Brito）and 珀尔（Pearl）如何扩展了半马尔可夫线性模型的可识别类&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.3 因果论断的鲁棒性  Robustness of Causal Claims  172&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 何为因果论断的鲁棒性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 6 辛普森悖论，混杂与可压缩性  Simpson's Paradox, Confounding, and Collapsibility 173 ===&lt;br /&gt;
'''6.1 剖析辛普森悖论  Simpson's Paradox: An Anatomy 174'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.1 一个有关非悖论的示例  A Tale of a Non-Paradox 174&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.2 统计学中苦恼的事情  A Tale of Statistical Agony 175&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.3 因果性和可交换性  Causality versus Exchangeability 177&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.4 被解决的悖论（或者说人是什么类型的机器）  A Paradox Resolved (Or: What Kind of Machine Is Man?) 180&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 确信准则及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.2 为什么没有关于混杂的统计检验，为什么认为应该有，为什么他们基本正确  Why There Is No Statistical Test for Confounding, Why Many Think There Is, and Why They Are Almost Right 182'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.2.1 简介  Introduction 182&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍相关性准则，强调其局限性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.2.2 因果和相关的定义  Causal and Associational Definitions 184&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍分别在因果含义和相关性准则含义下无混淆的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.3 相关性准则如何失效  How the Associational Criterion Fails 185'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.1 边际性使充分性失效  Failing Sufficiency via Marginality 185&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 当混杂变量是组合变量时，相关性准则失效&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.2 封闭世界假设使充分性失效  Failing Sufficiency via Closed-World Assumptions 186&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 封闭世界假设意味着模型考虑到了所有因变量，然而实际情况并不是这样&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.3 无效中介变量使必要性失效  Failing Necessity via Barren Proxies 186&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 无效中介变量如何使相关性准则的必要条件失效，以及提出改进的相关性准则&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.4 偶然抵消使必要性失效  Failing Necessity via Incidental Cancellations 188&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用一个例子阐释了模型的偶然抵消&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.4 稳定无偏与偶然无偏  Stable versus Incidental Unbiasedness 189'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.1 动机  Motivation 189&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 区分稳定无偏与偶然无偏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.2 形式化定义  Formal Definitions 191&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 稳定无偏，结构稳定无混杂这些概念的定义，常识原理以及证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.3 稳定无混杂的运算检验  Operational Test for Stable No-Confounding 192&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 稳定混杂准则及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.5 混杂，可压缩性和可交换性  Confounding, Collapsibility, and Exchangeability 193'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.1 混杂和可压缩性  Confounding and Collapsibility 193&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可压缩性定义，引理：稳定无混杂说明可压缩性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.2 混杂与混杂因子  Confounding versus Confounders 194&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 罗斯曼（Rothman）和格陵兰（Greenland）关于混杂因子的看法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.3 可交换性与混杂结构分析  Exchangeability versus Structural Analysis of Confounding 196&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可交换性和混杂结构分析间的联系，因果效应两种不同定义方式的分析&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.6 总结  Conclusions 199'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 难以将混杂与相关性联系起来的原因，结构分析模型的优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 7 结构化反事实的逻辑  The Logic of Structure-Based Counterfactuals 201 ===&lt;br /&gt;
'''7.1 语义模型的语义学  Structural Model Semantics 202'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.1 定义：因果模型，行动和反事实  Definitions: Causal Models, Actions, and Counterfactuals 202&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果模型、子模型、行动效果、潜在响应、反事实、概率因果模型、因果世界和理论这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.2 计算反事实：确定性分析  Evaluating Counterfactuals: Deterministic Analysis 207&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 基于结构模型术语进行反事实计算的方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.3 计算反事实：概率分析  Evaluating Counterfactuals: Probabilistic Analysis 212&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 概率因果模型计算反事实的步骤&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.4 孪生网络法  The Twin Network Method 213&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提出孪生网络法的动机，孪生网络的功能&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.2 结构模型的应用和解释  Applications and Interpretation of Structural Models 215'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.1 例子：线性计量经济学模型的策略分析  Policy Analysis in Linear Econometric Models: An Example 215&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以价格需求均衡为例，介绍结构等式模型的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.2 反事实的实证性内容  The Empirical Content of Counterfactuals 217&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.3 因果解释，表达及其解释  Causal Explanations, Utterances, and Their Interpretation 221&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实在因果解释的阐释和生成中的作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.4 从机制到行动再到因果  From Mechanisms to Actions to Causation 223&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果关系如何从行动和机制中涌现&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.5 辛普森的因果顺序  Simon's Causal Ordering 226&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果方向如何从一组对称的公式中推出&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.3 公理刻画  Axiomatic Characterization 228'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.1 结构反事实的公理  The Axioms of Structural Counterfactuals 228&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实的三个性质：组合（composition）、有效性（effectiveness）、可逆性（reversibility）、存在性（existness）、唯一性（uniqueness）&lt;br /&gt;
* 无动作、递归这些概念的定义。一致性引理及其证明。介绍了三个定理：通用定理、递归完全定理、完全定理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.2 例子：从反事实逻辑来的因果效应  Causal Effects from Counterfactual Logic: An Example 231&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以例子展现公理的使用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.3 因果相关的公理  Axioms of Causal Relevance 234&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果相关概念的介绍以及有关的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.4 结构化和基于相似的反事实  Structural and Similarity-Based Counterfactuals 238'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.1 与路易斯反事实的关系  Relations to Lewis's Counterfactuals 238&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.2 公理系统的比较  Axiomatic Comparison 240&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.3 成像与条件  Imaging versus Conditioning 242&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.4 与內曼-鲁宾框架的关系  Relations to the Neyman–Rubin Framework 243&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.5 外生性和工具变量：基于反事实和图的定义  Exogeneity and Instruments: Counterfactual and Graphical Definitions 245 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.5 结构因果与概率因果  Structural versus Probabilistic Causality 249'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.1 时序依赖  The Reliance on Temporal Ordering 249&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 时序信息很重要&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.2 死循环风险  The Perils of Circularity 250&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果相关概念的定义，一致性测试&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.3 与孩子们一起挑战封闭世界假设  Challenging the Closed-World Assumption, with Children 252&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.4 单因果与一般因果  Singular versus General Causes 253&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 单因果记号的局限性，以及用概率推导出的基本概念&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.5 总结  Summary 256&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 8 不完美实验：边界效应和反事实  Imperfect Experiments: Bounding Effects and Counterfactuals 259 ===&lt;br /&gt;
'''8.1 简介  Introduction 259'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1.1 不完美的间接实验  Imperfect and Indirect Experiments 259&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 间接实验存在的问题，两个重要的假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1.2 不依从性和治疗意愿  Noncompliance and Intent to Treat 261&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 解决不依从性的办法，使用意愿治疗分析的方法或基于工具变量的矫正系数&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.2 工具变量的边界效应  Bounding Causal Effects with Instrumental Variables  262'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.1 问题的形式化描述：约束优化  Problem Formulation: Constrained Optimization 262&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 推导了带有工具变量的间接实验的平均因果效应（ACE）的表达式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.2 正则划分：有限响应变量的演化  Canonical Partitions: The Evolution of Finite-Response Variables 263 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 计算因果效应边界的方法 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.3 线性规划公式  Linear Programming Formulation 266&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 关于治疗的因果效应的线性规划方程式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.4 自然边界  The Natural Bounds 268&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 自然边界的表示，紧致边界的宽度&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.5 治疗效果（ETT）  Effect of Treatment on the Treated (ETT) 269&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ETT的计算公式及其含义解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.6 例子：消胆胺的效果  Example: The Effect of Cholestyramine 270&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用例子讲解平均因果效应如何能用来提供有价值的信息&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.3 反事实和法律责任  Counterfactuals and Legal Responsibility 271'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实概率在法律责任鉴定上的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.4 工具变量测试  A Test for Instruments 274'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 工具变量不等式的一些介绍，如概念、证明出处、与贝尔不等式的关系等&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.5 利用贝叶斯方法解决不依从性  A Bayesian Approach to Noncompliance 275'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.1 贝叶斯方法和吉布斯采样  Bayesian Methods and Gibbs Sampling 275&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍利用有限的样本估计因果效应和反事实概率的方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.2 采样大小和先验分布的影响  The Effects of Sample Size and Prior Distribution 277&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 均匀分布和单峰分布，采样大小对平均因果效应的影响&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.3 不完全依从的临床数据估计因果效应  Causal Effects from Clinical Data with Imperfect Compliance 277&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 分析在不完全依从条件下获得的两个临床数据集&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.4 单事件因果的贝叶斯估计  Bayesian Estimate of Single-Event Causation 280&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用一个例子介绍如何用贝叶斯分析解决问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.6 总结  Conclusion 281'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 本章提出了用于分析临床数据的因果分析的技术&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 9 因果概率：解释和识别  Probability of Causation: Interpretation and Identification 283 ===&lt;br /&gt;
'''9.1 简介  Introduction 283'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 各部分的梗概，必要性概率和充分性概率的解释与意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.2 必要和充分因果：条件和识别  Necessary and Sufficient Causes: Conditions of Identification 286'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.1 定义，记号和基本关系  Definitions, Notation, and Basic Relationships 286&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 必要性概率（PN），充分性概率（PS），充要性概率（PNS），不可行概率（PD），可行概率（PE）这些概念的定义&lt;br /&gt;
* 有关PNS，PS，PN三者关系的引理及其证明，PN对潜在阻碍引入的不敏感性、PS对可选择原因引入的不敏感性的两个引理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.2 外生性下的边界和基本关系  Bounds and Basic Relationships under Exogeneity 289&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 外生性的定义，外生性下PNS、PN取值边界的定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.3 单调性和外生性下的可识别性  Identifiability under Monotonicity and Exogeneity 291&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 单调性的概念，单调性和外生性下的可识别性定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.4 单调性和非外生性下的可识别性  Identifiability under Monotonicity and Nonexogeneity 293&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.3 例子和应用  Examples and Applications 296'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.1 例1：公平硬币赌博  Example 1: Betting against a Fair Coin 296&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.2 例2：刑法执行  Example 2: The Firing Squad 297&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.3 例3：辐射对白血病的影响  Example 3: The Effect of Radiation on Leukemia 299&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.4 例4：来自实验数据和非实验数据的合法责任  Example 4: Legal Responsibility from Experimental and Nonexperimental Data 302&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.5 结果总结  Summary of Results 303&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.4 识别非单调模型  Identification in Nonmonotonic Models 304'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 什么情况下因果概率是可识别的，并给出了识别因果概率充分条件的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.5 总结  Conclusions 307'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 10 实际原因  The Actual Cause 309 ===&lt;br /&gt;
'''10.1 简介：必要因果的不充分性  Introduction: The Insufficiency of Necessary Causation 309'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.1 重新回顾单原因  Singular Causes Revisited 309&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.2 抢占和结构信息的作用  Preemption and the Role of Structural Information 311&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.3 过度确定和伪依赖性  Overdetermination and Quasi-Dependence 313&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 过度确定的一个代表性例子，路易斯对其的解决办法。伪依赖性引起的问题以及进一步的讨论&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.4 麦基的INUS条件  Mackie's INUS Condition 313&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 用于解释真实因果的INUS条件的介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.2 产生，依赖和维持  Production, Dependence, and Sustenance 316'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 产生与依赖的对比与解释，给出维持的定义与进一步解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.3 因果束和基于维持的因果关系  Causal Beams and Sustenance-Based Causation 318'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.1 因果束：定义及其含义  Causal Beams: Definitions and Implications 318&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果束、自然束、真正原因、主推原因、真正因果概率这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.2 例子：从析取式到通用公式  Examples: From Disjunction to General Formulas 320&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个例子阐述了束准则概括了路易斯关于伪依赖的观点&lt;br /&gt;
* 另一个例子阐述了INUS条件如何泛化为任意的布尔函数，尤其是那些有着最小析取形式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.3 束，抢占和单事件因果的概率  Beams, Preemption, and the Probability of Single-Event Causation 322&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用沙漠旅行者的例子阐述如何在有抢占的问题中应用结构信息，如何在一组观察中计算一个事件是另一个事件的真实原因的概率&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.4 路径切换因果  Path-Switching Causation 324&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了一个路径切换因果开关灯的例子，显示了真实因果的微妙&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.5 时序抢占  Temporal Preemption 325&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 用起火的例子说明时序关系导致静态因果模型不适用，介绍了动态因果模型的形式表示以及进一步解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.4 总结  Conclusions 327'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 11 跟读者的回复，阐述和讨论  Reflections, Elaborations, and Discussions with Readers 331 ===&lt;br /&gt;
'''11.1 因果，统计和图的相关术语  Causal, Statistical, and Graphical Vocabulary  331'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.1.1 有必要区分因果和统计吗？  Is the Causal-Statistical Dichotomy Necessary?  331&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.1.2 无痛学习d-分离（第一章）  d-Separation without Tears (Chapter 1, pp. 16–18)  335&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.2 逆统计时间（第二章）  Reversing Statistical Time (Chapter 2, p. 58–59)  337'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.3 估计因果效应  Estimating Causal Effects  338'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.1 后门准则的直观理解（第三章）  The Intuition behind the Back-Door Criterion (Chapter 3, p. 79)  338&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.2 揭秘“强可忽略性”  Demystifying “Strong Ignorability” 341&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.3 后门准则的另一种证明  Alternative Proof of the Back-Door Criterion  344&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.4 协变量选择中的数据与知识  Data vs. Knowledge in Covariate Selection  346&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.5 理解倾向得分  Understanding Propensity Scores  348&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.6 do-算子的直观理解  The Intuition behind do-Calculus  352&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.7 G-估计的有效性  The Validity of G-Estimation  352&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.4 策略评估和do-算子  Policy Evaluation and the do-Operator  354'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.1 识别有条件计划（4.2节）Identifying Conditional Plans (Section 4.2, p. 113)  354&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.2 间接效应的含义  The Meaning of Indirect Effects  355&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.3 do(x)能代表实际的实验吗？  Can do(x) Represent Practical Experiments?  358&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.4 do(x)算子是通用的吗？  Is the do(x) Operator Universal?  359&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.5 没有操作的因果关系！  Causation without Manipulation!!!   361&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.6 与卡特赖特一起追寻原因  Hunting Causes with Cartwright  362&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.7 非模块化的错觉  The Illusion of Nonmodularity  364&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.5 线性结构模型中的因果分析  Causal Analysis in Linear Structural Models  366'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.1 参数识别的通用准则（第五章）  General Criterion for Parameter Identification (Chapter 5, pp. 149–54)  366&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.2 结构系数的因果解释  The Causal Interpretation of Structural Coefficients  366&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.3 为SEM（或者SEM急救包）的因果解释辩护  Defending the Causal Interpretation of SEM (or, SEM Survival Kit)  368&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.4 今天的经济模型在哪？-与赫克曼一起追寻原因  Where Is Economic Modeling Today? – Courting Causes with Heckman  374&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.5 外部变化与因果手术  External Variation versus Surgery  376&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.6 决策与混杂（第六章）  Decisions and Confounding (Chapter 6)  380'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.1 辛普森悖论和决策树  Simpson's Paradox and Decision Trees  380&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.2 时序信息对决策树来说是否充分？  Is Chronological Information Sufficient for Decision Trees?  382&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.3 林德利关于因果性，决策树和贝叶斯主义的理解  Lindley on Causality, Decision Trees, and Bayesianism  384&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.4 为什么混杂不是统计学的概念？  Why Isn't Confounding a Statistical Concept?  387&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.7 计算反事实  The Calculus of Counterfactuals  389'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.1 线性系统中的反事实  Counterfactuals in Linear Systems  389&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.2 反事实的意义  The Meaning of Counterfactuals  391&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.3 反事实中的d-分离  d-Separation of Counterfactuals  393&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.8 工具变量和不依从性  Instrumental Variables and Noncompliance  395'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.8.1 不依从性下的紧边界  Tight Bounds under Noncompliance   395&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.9 更多关于因果的概率  More on Probabilities of Causation  396'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.9.1 “有罪的概率为1”还有可能吗？  Is  &amp;quot;Guilty with Probability One&amp;quot; Ever Possible?  396&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.9.2 收紧因果概率的边界  Tightening the Bounds on Probabilities of Causation  398&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
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“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
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[https://swarma.org/?p=32656 Stephen Wolfram专访Judea Pearl：从贝叶斯网络到元胞自动机 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
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[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Causality:_Model,_Reasoning,_and_Inference&amp;diff=32950</id>
		<title>Causality: Model, Reasoning, and Inference</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Causality:_Model,_Reasoning,_and_Inference&amp;diff=32950"/>
		<updated>2022-07-11T08:25:18Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;【负责】周浩杰，思路是概括每一小节的内容，以便读者能快速获取感兴趣的内容&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【说明】本书无中文版，故目录内容是自己翻译的，所看的是英文第二版。4月份中旬发现有中文版预售，我参考了一下目录翻译&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【备注】好难QAQ，我尽力理解，有些内容理解的不深刻因而写的不太好，只能抛砖引玉，需要更厉害的人在初版基础上进一步迭代，除了第十一章是作者答读者问这部分内容没有总结，其余章节没写是因为想不出来&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
【审校】推荐因果群里的刘礼和杨矫云老师进行专家审校，他们是此书中译版的译者&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 书籍简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Causality2-cover.jpg|右|425x425像素]]&lt;br /&gt;
这本书是因果科学领域最著名的学者之一朱迪亚·珀尔所著。它深入讨论了当代的因果分析方法，将因果科学从一个模糊的概念变成一个可以量化的理论，并可以广泛应用于数理统计、人工智能、经济学、认知科学等领域。本书涵盖大量数学定理，对因果科学进行形式化。同时，其含有大量应用因果科学技术的相关案例。总而言之，这本书全面而深刻的介绍了因果科学，上至因果的艺术，下至具体的技术原理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 作者简介 ==&lt;br /&gt;
[https://wiki.swarma.org/index.php/Judea_Pearl 朱迪亚·珀尔  Judea Pearl]1936年出生，是加州大学洛杉矶分校计算机科学系的一位教授。在那里他领导认知系统实验室并在人工智能、人类推理等领域开展了一系列的研究。他是美国国家工程院士同时也是美国人工智能协会（现人工智能促进协会AAAI）的创始成员。其于2011年因在概率计算和因果推理方面的贡献获得图灵奖。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 基本信息 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* '''书名'''   因果论：模型、推理和推断  Causality: Model, Reasoning, and Inference 2nd edition&lt;br /&gt;
* '''作者'''   朱迪亚·珀尔&lt;br /&gt;
* '''出版社'''   剑桥大学出版社&lt;br /&gt;
* '''出版年份'''   2009&lt;br /&gt;
* '''[http://bayes.cs.ucla.edu/BOOK-2K/ 在线网站]'''   含有习题、勘误、问题讨论等资源&lt;br /&gt;
* '''目标读者'''  系统深入学习因果科学的群体&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 目录与概要 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 1 概率、图和因果模型介绍  Introduction to Probabilities, Graphs, and Causal Models 1 ===&lt;br /&gt;
'''1.1 概率论简介  Introduction to Probability Theory 1'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.1 为什么需要概率  Why Probabilities? 1 【中译版的是 为什么学习概率，我觉得我这个更好哈哈，表明概率论对于因果科学的必要性，如果是学习的话，可能的主要内容会是学习概率论的好处，好处可能包括应用广泛，必要性等，就不够具体】&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果论断的发生具有不确定性，比如“心不在焉的开车会导致车祸”，前因会让后果更容易发生，但不是绝对的。&lt;br /&gt;
* 与断言逻辑相比，基于概率的表达更容易处理，不然断言需要考虑到大量使其不成立的特例。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.2 概率论的基本概念  Basic Concepts in Probability Theory 2&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍有关概率论中离散变量的相关基础知识，并主要聚焦于贝叶斯推理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.3 组合预测支持和诊断支持 【感觉翻译的不好，但又不知道怎么翻译的更好，只能直译】Combining Predictive and Diagnostic Supports 6&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.4 随机变量与数学期望  Random Variables and Expectations 8 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了随机变量的符号表示，单离散变量的数学期望，条件期望，函数期望，方差。 &lt;br /&gt;
* 双变量的数学期望，相关系数，条件相关系数以及单连续变量的概率密度函数。 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.1.5 条件独立与Graphoid  Conditional Independence and Graphoids 11&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了条件独立的定义以及5个性质，对称，消去，弱连接，合并与插入。&lt;br /&gt;
* 这些性质被称作graphoid公理，并在书中给出了直观解释。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.2 图和概率  Graphs and Probabilities 12'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.1 图的记号与术语  Graphical Notation and Terminology 12&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 结点，边，邻边，路径，DAG，根节点，树，链，完全图&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.2 贝叶斯网络  Bayesian Networks 13&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了马尔可夫父代的定义，这有利于简化贝叶斯模型的输入信息，以及马尔可夫相容性的定义。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.3 d-分离准则  The d-Separation Criterion 16&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* d-分离的定义，以及概率下的d-分离，有序马尔可夫条件，父代马尔可夫条件，观测等价性这些定理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.2.4 贝叶斯网络推断  Inference with Bayesian Networks 20&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.3 因果贝叶斯网络  Causal Bayesian Networks 21'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.3.1 作为Oracle的被干预的因果网络  Causal Networks as Oracles for Interventions 22&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果贝叶斯网络的定义和两个性质&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.3.2 因果关系及其稳定性  Causal Relationships and Their Stability 24&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 说明了因果关系为何比概率关系稳定，因果关系的重要性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.4 函数因果模型  Functional Causal Models 26'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.1 结构等式  Structural Equations 27&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.2 因果模型中的概率预测  Probabilistic Predictions in Causal Models 30&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了因果马尔可夫条件，其通过父代马尔科夫条件建立了因果和概率间的联系&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.3 函数模型中的干预和因果效应  Interventions and Causal Effects in Functional Models 32&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 阐释了为什么干预在函数模型中的表示比在随机模型更灵活和通用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1.4.4 函数模型中的反事实  Counterfactuals in Functional Models 33&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 强调了回答反事实问题是困难的，说明了反事实和结构等式间的关系，随机因果模型不足以计算反事实中概率的真正原因。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''1.5 因果和统计学的术语  Causal versus Statistical Terminology 38'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了概率参数，统计参数，因果参数，统计假设与因果假设。&lt;br /&gt;
* 对比了统计学与因果科学术语的差异&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2 因果推断理论  A Theory of Inferred Causation 41 ===&lt;br /&gt;
'''2.1 绪论：直观的理解  Introduction – The Basic Intuitions 42'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.2 因果发现框架  The Causal Discovery Framework 43'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果模型和因果结构的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.3 模型偏好（奥卡姆剃刀）  Model Preference (Occam's Razor) 45'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 由于符合条件的模型有很多，通过最小化确定模型&lt;br /&gt;
* 介绍了推断因果（初级），潜在结构，结构偏好，最小性，一致性，推断因果这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.4 稳定分布  Stable Distributions 48'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 为什么需要提出稳定性这个概念。最小性原则不能保证模型是最小的或是计算可行的【看着有点怪，具体最小是什么意思我也不是非常懂，这句话的意思出自这里Although the minimality principle is sufficient for forming a normative theory of inferred causation, it does not guarantee that the structure of the actual data-generating model would be minimal, or that the search through the vast space of minimal structures would be computationally practical】&lt;br /&gt;
* 介绍稳定性的定义，阐释其与最小性间的关系&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.5 发现DAG结构  Recovering DAG Structures 49'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* IC算法：输入稳定概率分布，输出等价DAG结构&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.6 发现隐结构  Recovering Latent Structures 51'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 投影的定义，Verma定理，任何隐结构至少有一个投影，识别不同特点边的IC*算法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.7 因果关系推断的局部准则  Local Criteria for Inferring Causal Relations 54'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 潜在因果，真实因果，伪相关，有时间信息的真实因果，有时间信息的伪相关这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.8 非时间因果与统计时间  Nontemporal Causation and Statistical Time 57'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 统计时间的定义与时序偏差假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''2.9 总结  Conclusions 59'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2.9.1 关于极小性，马尔可夫性和稳定性  On Minimality, Markov, and Stability 61&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 捍卫有关极小性和稳定性的一些假设的合理性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 3 因果图和识别因果效应  Causal Diagrams and the Identification of Causal Effects 65 ===&lt;br /&gt;
'''3.1 简介  Introduction 66'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提出本章方法的动机，因果图和路径图的主要区别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.2 马尔可夫模型中的干预  Intervention in Markovian Models 68'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.1 作为干预模型的图  Graphs as Models of Interventions 68&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果效应的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.2 作为干预的变量  Interventions as Variables 70&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 干预效应的记号表示以及这种表示的优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.3 计算干预的效应  Computing the Effect of Interventions 72&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接原因调整定理&lt;br /&gt;
* 一个动态过程控制的例子以理解计算干预效应的计算&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.2.4 识别因果量值  Identification of Causal Quantities 77&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可识别性，因果效应可识别性这两个概念的定义&lt;br /&gt;
* 利用可识别性这个概念，从3.2.3节的内容总结出一个定理和一个引理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.3 控制混杂偏差  Controlling Confounding Bias 78'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.1 后门准则  The Back-Door Criterion 79&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 后门定义，后门调整定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.2 前门准则  The Front-Door Criterion 81&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 前门定义，前门调整定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.3.3 例子：吸烟和基因论  Example: Smoking and the Genotype Theory 83&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 前门条件的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.4 计算干预  A Calculus of Intervention 85'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.1 记号预备  Preliminary Notation 85&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.2 推理规则  Inference Rules 85&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* do-算子的三条规则，以及意义的解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.3 例子：因果效应的符号推导  Symbolic Derivation of Causal Effects: An Example 86&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用三条规则进行因果效应估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.4.4 替代试验的因果推断  Causal Inference by Surrogate Experiments 88&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 由于一些原因如成本或伦理问题，不能控制某变量进行实验，于是需要控制另一个可替代的变量&lt;br /&gt;
* 介绍利用替代变量进行因果效应的计算方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.5 可识别性的图测试  Graphical Tests of Identifiability 89'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.5.1 可识别模型  Identifying Models 91&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可识别模型的7个特点，&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.5.2 不可识别模型  Nonidentifying Models 93&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 不可识别模型的3个特点，有未被阻断的后门路径，有混杂变量，局部可识别不等于全局可识别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''3.6 讨论  Discussion 94'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.1 要求与扩展  Qualifications and Extensions 94&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 扩展本章提出的方法要考虑的三个方面，识别分析要能扩展到复杂的时变策略，非参数模型的干预计算，数据不是i.i.d采样得到的干预计算&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.2 作为数学语言的图  Diagrams as a Mathematical Language 96&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.3 从图到潜在因果的转换  Translation from Graphs to Potential Outcomes 98&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3.6.4 跟鲁宾的G-估计的关系  Relations to Robins's G-Estimation 102&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 鲁宾的潜在结果框架与结构分析的相似之处，以及结构分析在理论层面支持和泛化了鲁宾的工作&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 4 行动，计划和直接效应  Actions, Plans, and Direct Effects 107 ===&lt;br /&gt;
'''4.1 简介  Introduction 108'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.1 行动，动作和概率  Actions, Acts, and Probabilities 108&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 行动和动作的区别&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.2 决策分析中的行动  Actions in Decision Analysis 110&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 决策分析的难点和优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.1.3 行动和反事实  Actions and Counterfactuals 112&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.2 有条件行动和随机策略  Conditional Actions and Stochastic Policies 113'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 将识别分析扩展到有条件行动上&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.3 什么时候行动的结果是可测量的  When Is the Effect of an Action Identifiable? 114'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.1 基于图的识别条件  Graphical Conditions for Identification 114&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 判断图可识别性的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.2 识别效率  Remarks on Efficiency 116&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一些减少搜索空间的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.3 对控制问题解析解的推导  Deriving a Closed-Form Expression for Control Queries 117 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个求解析解的算法 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.3.4 总结  Summary 118&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.4 动态计划的识别  The Identification of Dynamic Plans 118'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.1 动机  Motivation 118&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.2 识别计划：记号和假设  Plan Identification: Notation and Assumptions 120&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.3 识别计划：顺序后门准则  Plan Identification: The Sequential Back-Door Criterion 121&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个定理：满足顺序后门条件的概率是可识别的，及该定理的证明&lt;br /&gt;
* 可接受序列和G-可识别性这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.4.4 识别计划：流程  Plan Identification: A Procedure 124&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提供测试G-可识别性的高效决策流程依据的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''4.5 直接和间接效应  Direct and Indirect Effects 126'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.1 直接效应和总效应  Direct versus Total Effects 126&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的介绍和两个经典例子&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.2 直接效应，定义和识别  Direct Effects, Definition, and Identification 127&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的定义和有关识别的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.3 例子：大学录取中的性别歧视  Example: Sex Discrimination in College Admission 128&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.4 自然直接效应  Natural Direct Effects 130&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 自然直接效应的计算和直观理解&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4.5.5 间接效应和中介公式  Indirect Effects and the Mediation Formula 132&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 计算自然直接效应和间接效应的中介公式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 5 社会学和经济学中的因果关系和结构模型  Causality and Structural Models in Social Science and Economics 133 ===&lt;br /&gt;
'''5.1 简介  Introduction 134'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.1 寻找因果语言  Causality in Search of a Language 134&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 本章目的在于形式化因果解释和概述结构等式模型（SEM）的正确用法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.2 SEM：意思是怎么变模糊的  SEM: How Its Meaning Became Obscured 135&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 从历史发展的角度介绍SEM遇到的问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.1.3 作为数学语言的图  Graphs as a Mathematical Language 138&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 图论对于因果论的重要意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.2 图和模型测试  Graphs and Model Testing 140'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.1 结构模型的可检验含义  The Testable Implications of Structural Models 140&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 首先介绍结构模型可检验所要用到的背景知识，介绍了通用线性模型的d-分离定理，偏置的定义，图基础定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.2 检验和可检验性  Testing the Testable 144&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 传统方法检验模型的阶段和不足&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.2.3 模型等价  Model Equivalence 145&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了从观测等价性（1.2.3节）扩展来的协方差等价，如何生成等价模型，以及等价模型的意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.3 图和可识别性  Graphs and Identifiability 149'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.1 线性模型的参数识别  Parameter Identification in Linear Models 149&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 直接效应的单门准则定理及其解释&lt;br /&gt;
* 参数识别的过程&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.2 对比非参数识别  Comparison to Nonparametric Identification 154&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个例子，对比线性模型中含参数和不含参数，它们因果效应识别的不同之处&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.3.3 因果效应：结构等式模型的干预解释  Causal Effects: The Interventional Interpretation of Structural Equation Models 157&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.4 部分基础概念  Some Conceptual Underpinnings 159'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.1 结构参数的真正含义是什么？  What Do Structural Parameters Really Mean? 159&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 结构等式、结构参数的操作性定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.2 效应分解的解释  Interpretation of Effect Decomposition 163&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 路径系数在直接效应和间接效应的定义以及其与传统定义方法的不同&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.4.3 外生性，超外生性和其他  Exogeneity, Superexogeneity, and Other Frills 165&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 外生性、广义外生性、基于误差的外生性的概念介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.5 总结  Conclusion 170'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 主要通过说明SEM可以解决哪些问题来强调其很有用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''5.6 第二版附言  Postscript for the Second Edition 171'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.1 计量经济学的觉醒  An Econometric Awakening?   171&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以赫克曼（Heckman）的例子讲述因果分析在计量经济学开始复兴的迹象&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.2 线性模型的识别问题  Identification in Linear Models  171&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 简述了布里托（Brito）and 珀尔（Pearl）如何扩展了半马尔可夫线性模型的可识别类&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5.6.3 因果论断的鲁棒性  Robustness of Causal Claims  172&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 何为因果论断的鲁棒性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 6 辛普森悖论，混杂与可压缩性  Simpson's Paradox, Confounding, and Collapsibility 173 ===&lt;br /&gt;
'''6.1 剖析辛普森悖论  Simpson's Paradox: An Anatomy 174'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.1 一个有关非悖论的示例  A Tale of a Non-Paradox 174&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.2 统计学中苦恼的事情  A Tale of Statistical Agony 175&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.3 因果性和可交换性  Causality versus Exchangeability 177&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.1.4 被解决的悖论（或者说人是什么类型的机器）  A Paradox Resolved (Or: What Kind of Machine Is Man?) 180&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 确信准则及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.2 为什么没有关于混杂的统计检验，为什么认为应该有，为什么他们基本正确  Why There Is No Statistical Test for Confounding, Why Many Think There Is, and Why They Are Almost Right 182'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.2.1 简介  Introduction 182&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍相关性准则，强调其局限性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.2.2 因果和相关的定义  Causal and Associational Definitions 184&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍分别在因果含义和相关性准则含义下无混淆的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.3 相关性准则如何失效  How the Associational Criterion Fails 185'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.1 边际性使充分性失效  Failing Sufficiency via Marginality 185&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 当混杂变量是组合变量时，相关性准则失效&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.2 封闭世界假设使充分性失效  Failing Sufficiency via Closed-World Assumptions 186&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 封闭世界假设意味着模型考虑到了所有因变量，然而实际情况并不是这样&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.3 无效中介变量使必要性失效  Failing Necessity via Barren Proxies 186&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 无效中介变量如何使相关性准则的必要条件失效，以及提出改进的相关性准则&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.3.4 偶然抵消使必要性失效  Failing Necessity via Incidental Cancellations 188&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用一个例子阐释了模型的偶然抵消&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.4 稳定无偏与偶然无偏  Stable versus Incidental Unbiasedness 189'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.1 动机  Motivation 189&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 区分稳定无偏与偶然无偏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.2 形式化定义  Formal Definitions 191&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 稳定无偏，结构稳定无混杂这些概念的定义，常识原理以及证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.4.3 稳定无混杂的运算检验  Operational Test for Stable No-Confounding 192&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 稳定混杂准则及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.5 混杂，可压缩性和可交换性  Confounding, Collapsibility, and Exchangeability 193'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.1 混杂和可压缩性  Confounding and Collapsibility 193&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可压缩性定义，引理：稳定无混杂说明可压缩性&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.2 混杂与混杂因子  Confounding versus Confounders 194&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 罗斯曼（Rothman）和格陵兰（Greenland）关于混杂因子的看法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6.5.3 可交换性与混杂结构分析  Exchangeability versus Structural Analysis of Confounding 196&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 可交换性和混杂结构分析间的联系，因果效应两种不同定义方式的分析&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''6.6 总结  Conclusions 199'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 难以将混杂与相关性联系起来的原因，结构分析模型的优势&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 7 结构化反事实的逻辑  The Logic of Structure-Based Counterfactuals 201 ===&lt;br /&gt;
'''7.1 语义模型的语义学  Structural Model Semantics 202'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.1 定义：因果模型，行动和反事实  Definitions: Causal Models, Actions, and Counterfactuals 202&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果模型、子模型、行动效果、潜在响应、反事实、概率因果模型、因果世界和理论这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.2 计算反事实：确定性分析  Evaluating Counterfactuals: Deterministic Analysis 207&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 基于结构模型术语进行反事实计算的方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.3 计算反事实：概率分析  Evaluating Counterfactuals: Probabilistic Analysis 212&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 概率因果模型计算反事实的步骤&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1.4 孪生网络法  The Twin Network Method 213&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 提出孪生网络法的动机，孪生网络的功能&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.2 结构模型的应用和解释  Applications and Interpretation of Structural Models 215'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.1 例子：线性计量经济学模型的策略分析  Policy Analysis in Linear Econometric Models: An Example 215&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以价格需求均衡为例，介绍结构等式模型的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.2 反事实的实证性内容  The Empirical Content of Counterfactuals 217&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.3 因果解释，表达及其解释  Causal Explanations, Utterances, and Their Interpretation 221&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实在因果解释的阐释和生成中的作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.4 从机制到行动再到因果  From Mechanisms to Actions to Causation 223&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果关系如何从行动和机制中涌现&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2.5 辛普森的因果顺序  Simon's Causal Ordering 226&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果方向如何从一组对称的公式中推出&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.3 公理刻画  Axiomatic Characterization 228'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.1 结构反事实的公理  The Axioms of Structural Counterfactuals 228&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实的三个性质：组合（composition）、有效性（effectiveness）、可逆性（reversibility）、存在性（existness）、唯一性（uniqueness）&lt;br /&gt;
* 无动作、递归这些概念的定义。一致性引理及其证明。介绍了三个定理：通用定理、递归完全定理、完全定理。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.2 例子：从反事实逻辑来的因果效应  Causal Effects from Counterfactual Logic: An Example 231&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 以例子展现公理的使用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.3.3 因果相关的公理  Axioms of Causal Relevance 234&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果相关概念的介绍以及有关的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.4 结构化和基于相似的反事实  Structural and Similarity-Based Counterfactuals 238'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.1 与路易斯反事实的关系  Relations to Lewis's Counterfactuals 238&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.2 公理系统的比较  Axiomatic Comparison 240&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.3 成像与条件  Imaging versus Conditioning 242&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.4 与內曼-鲁宾框架的关系  Relations to the Neyman–Rubin Framework 243&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.4.5 外生性和工具变量：基于反事实和图的定义  Exogeneity and Instruments: Counterfactual and Graphical Definitions 245 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''7.5 结构因果与概率因果  Structural versus Probabilistic Causality 249'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.1 时序依赖  The Reliance on Temporal Ordering 249&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 时序信息很重要&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.2 死循环风险  The Perils of Circularity 250&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果相关概念的定义，一致性测试&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.3 与孩子们一起挑战封闭世界假设  Challenging the Closed-World Assumption, with Children 252&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.4 单因果与一般因果  Singular versus General Causes 253&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 单因果记号的局限性，以及用概率推导出的基本概念&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.5.5 总结  Summary 256&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 8 不完美实验：边界效应和反事实  Imperfect Experiments: Bounding Effects and Counterfactuals 259 ===&lt;br /&gt;
'''8.1 简介  Introduction 259'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1.1 不完美的间接实验  Imperfect and Indirect Experiments 259&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 间接实验存在的问题，两个重要的假设&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1.2 不依从性和治疗意愿  Noncompliance and Intent to Treat 261&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 解决不依从性的办法，使用意愿治疗分析的方法或基于工具变量的矫正系数&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.2 工具变量的边界效应  Bounding Causal Effects with Instrumental Variables  262'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.1 问题的形式化描述：约束优化  Problem Formulation: Constrained Optimization 262&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 推导了带有工具变量的间接实验的平均因果效应（ACE）的表达式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.2 正则划分：有限响应变量的演化  Canonical Partitions: The Evolution of Finite-Response Variables 263 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 计算因果效应边界的方法 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.3 线性规划公式  Linear Programming Formulation 266&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 关于治疗的因果效应的线性规划方程式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.4 自然边界  The Natural Bounds 268&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 自然边界的表示，紧致边界的宽度&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.5 治疗效果（ETT）  Effect of Treatment on the Treated (ETT) 269&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* ETT的计算公式及其含义解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2.6 例子：消胆胺的效果  Example: The Effect of Cholestyramine 270&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用例子讲解平均因果效应如何能用来提供有价值的信息&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.3 反事实和法律责任  Counterfactuals and Legal Responsibility 271'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 反事实概率在法律责任鉴定上的应用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.4 工具变量测试  A Test for Instruments 274'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 工具变量不等式的一些介绍，如概念、证明出处、与贝尔不等式的关系等&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.5 利用贝叶斯方法解决不依从性  A Bayesian Approach to Noncompliance 275'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.1 贝叶斯方法和吉布斯采样  Bayesian Methods and Gibbs Sampling 275&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍利用有限的样本估计因果效应和反事实概率的方法&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.2 采样大小和先验分布的影响  The Effects of Sample Size and Prior Distribution 277&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 均匀分布和单峰分布，采样大小对平均因果效应的影响&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.3 不完全依从的临床数据估计因果效应  Causal Effects from Clinical Data with Imperfect Compliance 277&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 分析在不完全依从条件下获得的两个临床数据集&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.5.4 单事件因果的贝叶斯估计  Bayesian Estimate of Single-Event Causation 280&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用一个例子介绍如何用贝叶斯分析解决问题&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''8.6 总结  Conclusion 281'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 本章提出了用于分析临床数据的因果分析的技术&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 9 因果概率：解释和识别  Probability of Causation: Interpretation and Identification 283 ===&lt;br /&gt;
'''9.1 简介  Introduction 283'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 各部分的梗概，必要性概率和充分性概率的解释与意义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.2 必要和充分因果：条件和识别  Necessary and Sufficient Causes: Conditions of Identification 286'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.1 定义，记号和基本关系  Definitions, Notation, and Basic Relationships 286&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 必要性概率（PN），充分性概率（PS），充要性概率（PNS），不可行概率（PD），可行概率（PE）这些概念的定义&lt;br /&gt;
* 有关PNS，PS，PN三者关系的引理及其证明，PN对潜在阻碍引入的不敏感性、PS对可选择原因引入的不敏感性的两个引理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.2 外生性下的边界和基本关系  Bounds and Basic Relationships under Exogeneity 289&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 外生性的定义，外生性下PNS、PN取值边界的定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.3 单调性和外生性下的可识别性  Identifiability under Monotonicity and Exogeneity 291&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 单调性的概念，单调性和外生性下的可识别性定理及其证明&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.2.4 单调性和非外生性下的可识别性  Identifiability under Monotonicity and Nonexogeneity 293&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.3 例子和应用  Examples and Applications 296'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.1 例1：公平硬币赌博  Example 1: Betting against a Fair Coin 296&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.2 例2：刑法执行  Example 2: The Firing Squad 297&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.3 例3：辐射对白血病的影响  Example 3: The Effect of Radiation on Leukemia 299&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.4 例4：来自实验数据和非实验数据的合法责任  Example 4: Legal Responsibility from Experimental and Nonexperimental Data 302&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9.3.5 结果总结  Summary of Results 303&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.4 识别非单调模型  Identification in Nonmonotonic Models 304'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 什么情况下因果概率是可识别的，并给出了识别因果概率充分条件的定理&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''9.5 总结  Conclusions 307'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 10 实际原因  The Actual Cause 309 ===&lt;br /&gt;
'''10.1 简介：必要因果的不充分性  Introduction: The Insufficiency of Necessary Causation 309'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.1 重新回顾单原因  Singular Causes Revisited 309&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.2 抢占和结构信息的作用  Preemption and the Role of Structural Information 311&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.3 过度确定和伪依赖性  Overdetermination and Quasi-Dependence 313&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 过度确定的一个代表性例子，路易斯对其的解决办法。伪依赖性引起的问题以及进一步的讨论&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.1.4 麦基的INUS条件  Mackie's INUS Condition 313&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 用于解释真实因果的INUS条件的介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.2 产生，依赖和维持  Production, Dependence, and Sustenance 316'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 产生与依赖的对比与解释，给出维持的定义与进一步解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.3 因果束和基于维持的因果关系  Causal Beams and Sustenance-Based Causation 318'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.1 因果束：定义及其含义  Causal Beams: Definitions and Implications 318&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 因果束、自然束、真正原因、主推原因、真正因果概率这些概念的定义&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.2 例子：从析取式到通用公式  Examples: From Disjunction to General Formulas 320&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 一个例子阐述了束准则概括了路易斯关于伪依赖的观点&lt;br /&gt;
* 另一个例子阐述了INUS条件如何泛化为任意的布尔函数，尤其是那些有着最小析取形式&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.3 束，抢占和单事件因果的概率  Beams, Preemption, and the Probability of Single-Event Causation 322&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 利用沙漠旅行者的例子阐述如何在有抢占的问题中应用结构信息，如何在一组观察中计算一个事件是另一个事件的真实原因的概率&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.4 路径切换因果  Path-Switching Causation 324&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 介绍了一个路径切换因果开关灯的例子，显示了真实因果的微妙&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10.3.5 时序抢占  Temporal Preemption 325&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 用起火的例子说明时序关系导致静态因果模型不适用，介绍了动态因果模型的形式表示以及进一步解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''10.4 总结  Conclusions 327'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 11 跟读者的回复，阐述和讨论  Reflections, Elaborations, and Discussions with Readers 331 ===&lt;br /&gt;
'''11.1 因果，统计和图的相关术语  Causal, Statistical, and Graphical Vocabulary  331'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.1.1 有必要区分因果和统计吗？  Is the Causal-Statistical Dichotomy Necessary?  331&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.1.2 无痛学习d-分离（第一章）  d-Separation without Tears (Chapter 1, pp. 16–18)  335&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.2 逆统计时间（第二章）  Reversing Statistical Time (Chapter 2, p. 58–59)  337'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.3 估计因果效应  Estimating Causal Effects  338'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.1 后门准则的直观理解（第三章）  The Intuition behind the Back-Door Criterion (Chapter 3, p. 79)  338&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.2 揭秘“强可忽略性”  Demystifying “Strong Ignorability” 341&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.3 后门准则的另一种证明  Alternative Proof of the Back-Door Criterion  344&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.4 协变量选择中的数据与知识  Data vs. Knowledge in Covariate Selection  346&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.5 理解倾向得分  Understanding Propensity Scores  348&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.6 do-算子的直观理解  The Intuition behind do-Calculus  352&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.3.7 G-估计的有效性  The Validity of G-Estimation  352&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.4 策略评估和do-算子  Policy Evaluation and the do-Operator  354'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.1 识别有条件计划（4.2节）Identifying Conditional Plans (Section 4.2, p. 113)  354&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.2 间接效应的含义  The Meaning of Indirect Effects  355&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.3 do(x)能代表实际的实验吗？  Can do(x) Represent Practical Experiments?  358&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.4 do(x)算子是通用的吗？  Is the do(x) Operator Universal?  359&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.5 没有操作的因果关系！  Causation without Manipulation!!!   361&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.6 与卡特赖特一起追寻原因  Hunting Causes with Cartwright  362&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.4.7 非模块化的错觉  The Illusion of Nonmodularity  364&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.5 线性结构模型中的因果分析  Causal Analysis in Linear Structural Models  366'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.1 参数识别的通用准则（第五章）  General Criterion for Parameter Identification (Chapter 5, pp. 149–54)  366&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.2 结构系数的因果解释  The Causal Interpretation of Structural Coefficients  366&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.3 为SEM（或者SEM急救包）的因果解释辩护  Defending the Causal Interpretation of SEM (or, SEM Survival Kit)  368&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.4 今天的经济模型在哪？-与赫克曼一起追寻原因  Where Is Economic Modeling Today? – Courting Causes with Heckman  374&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.5.5 外部变化与因果手术  External Variation versus Surgery  376&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.6 决策与混杂（第六章）  Decisions and Confounding (Chapter 6)  380'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.1 辛普森悖论和决策树  Simpson's Paradox and Decision Trees  380&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.2 时序信息对决策树来说是否充分？  Is Chronological Information Sufficient for Decision Trees?  382&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.3 林德利关于因果性，决策树和贝叶斯主义的理解  Lindley on Causality, Decision Trees, and Bayesianism  384&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.6.4 为什么混杂不是统计学的概念？  Why Isn't Confounding a Statistical Concept?  387&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.7 计算反事实  The Calculus of Counterfactuals  389'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.1 线性系统中的反事实  Counterfactuals in Linear Systems  389&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.2 反事实的意义  The Meaning of Counterfactuals  391&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.7.3 反事实中的d-分离  d-Separation of Counterfactuals  393&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.8 工具变量和不依从性  Instrumental Variables and Noncompliance  395'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.8.1 不依从性下的紧边界  Tight Bounds under Noncompliance   395&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''11.9 更多关于因果的概率  More on Probabilities of Causation  396'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.9.1 “有罪的概率为1”还有可能吗？  Is  &amp;quot;Guilty with Probability One&amp;quot; Ever Possible?  396&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11.9.2 收紧因果概率的边界  Tightening the Bounds on Probabilities of Causation  398&lt;br /&gt;
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[https://mp.weixin.qq.com/s/TtYsTyyGEX7U1ZOSl-lsPw 前沿综述：因果推断与因果性学习研究进展]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Elias_Bareinboim&amp;diff=32949</id>
		<title>Elias Bareinboim</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Elias_Bareinboim&amp;diff=32949"/>
		<updated>2022-07-11T08:22:38Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 基本信息 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Elias Bareinboim.jpg|317x317px|缩略图|左|Elias Bareinboim]]&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
! 类别 !! 信息&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 姓名 || 埃利亚斯·巴伦博伊姆 Elias Bareinboim&lt;br /&gt;
|- &lt;br /&gt;
| 国籍  || 美国&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 学术任职 || 哥伦比亚大学因果人工智能实验室主任&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 母校  || 学士学位、硕士学位 - 里约热内卢联邦大学 Federal University of Rio de Janeiro&lt;br /&gt;
博士学位 - 加利福尼亚大学洛杉矶分校 University of California, Los Angeles&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 博士导师 || 朱迪亚·珀尔 Judea Pearl&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 主要研究方向 || 因果性与反事实推断，及其在健康与社会科学领域的应用&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 获奖经历 || 2016年IEEE智能系统“人工智能十大新星”&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| 个人主页 || https://causalai.net/&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|联系邮箱&lt;br /&gt;
|[[Mailto:eb@cs.columbia.edu|eb@cs.columbia.edu]]&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|个人cv&lt;br /&gt;
|chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/&amp;lt;nowiki&amp;gt;https://causalai.net/cv-bareinboim.pdf&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bareinboim是哥伦比亚大学计算机系副教授、因果人工智能实验室主任。他曾在加利福尼亚大学洛杉矶分校获得计算机科学博士学位，导师为朱迪亚·珀尔教授。他的研究兴趣包括人工智能、机器学习、统计学、机器人科学、认知科学和科学哲学。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 教育经历 ==&lt;br /&gt;
• Ph.D. in Computer Science – University of California, Los Angeles (UCLA), 2014. Title: Generalizability in Causal Inference: Theory and Algorithms. Advisor: Judea Pearl. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
计算机科学与技术 博士学位 2014年于加利福尼亚大学洛杉矶分校 课题：因果推理中的泛化性：理论与算法 导师：朱迪亚·珀尔 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• B.Sc., M.Sc. in Computer Science – Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ), 2007. Title: Descents and nodal load in scale-free networks. Advisor: Valmir C. Barbosa.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
计算机科学与技术 学士学位 硕士学位 2017年于 里约热内卢联邦大学 课题：无标度网络中的下降和节点负载 导师：瓦勒米尔·巴尔沃萨&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 学术职位 ==&lt;br /&gt;
Associate Professor, Computer Science, Columbia University, Summer/2019-now. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
哥伦比亚大学计算机科学与技术系副教授 2019夏-至今 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Director, Causal Artificial Intelligence Laboratory. • Member, Data Science Institute. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果AI实验室主任 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
数学科学研究所成员 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Member, Program for Mathematical Genomics (since 2022).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
基因组学数学项目组成员&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Assistant Professor, Computer Science, Purdue University, Fall/2015-Spring/2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
普渡大学计算机科学与技术系助理教授 2015年秋-2019年春 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Director, Causal Artificial Intelligence Laboratory. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果AI实验室主任 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Assistant Professor, courtesy appointment, Statistics. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
礼任统计系助理教授 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• Faculty Affiliate, Regenstrief Center for Healthcare Engineering. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
医疗保健工程中心兼职教授 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Postdoctoral Scholar, Cognitive Systems Lab/UCLA, Judea Pearl, Fall/2014-Summer/2015. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
加州大学洛杉矶分校认知系统实验室博士后研究员，导师：朱迪亚·珀尔，2014年秋-2015年夏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Research Assistant, Cognitive Systems Lab/UCLA, Judea Pearl, Fall/2009-Summer/2014.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
加州大学洛杉矶分校认知系统实验室研究助理，导师：朱迪亚·珀尔，2009年秋-2014年夏&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 获奖经历 ==&lt;br /&gt;
Bareinboim于2016年被 IEEE 评为“人工智能十大新星”之一，并获得 NSF CAREER Award、ONR Young Investigator Award、Dan David Prize Scholarship、AAAI 2014优秀论文奖和UAI 2019最佳论文奖。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2022 ONR Young Investigator Award. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2022年 ONR青年科学家奖 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2021 JP Morgan Faculty Research Award (gift, $120,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2021年 JP摩根教授研究奖（奖励，120000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2020 Amazon Research Award (gift, $90,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2020年 亚马逊研究奖（奖励，90000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2019 UAI Best Paper Award (1 out of 450 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2019年 UAI 最佳论文奖（450篇论文中的1篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2018 NSF Faculty Early Career Development (CAREER) Award. • 2018 Adobe Data Science Research Award (gift, $50,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 NSF 教员早期生涯奖  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 Adobe 数据科学研究奖（奖励，50000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2018 UAI Best Student Paper Award (1 out of 337 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 UAI 最佳论文奖（337篇论文中的1篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2018 AAAI Outstanding Paper Award Honorable Mention (2 out of 3800 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2018年 AAAI 杰出论文奖优秀奖（3800篇论文中的2篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2017 IBM Open Collaborative Award (gift, $50,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2017年 IBM 开放协作奖（奖励，50000美元） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2016 IEEE AI’s 10 to Watch, Intelligent Systems. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2016年 IEEE AI的十大看点之智能系统 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2015 ACM Notable Paper, 19th Annual Best of Computing, Computing Reviews.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2015年 ACM杰出论文，第19届计算机技术年度最佳评论&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 UCLA Edward K. Rice Outstanding Doctoral Student Award (given to a single PhD student in all engineering and applied sciences majors), School of Engineering and Applied Sciences, UCLA. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 UCLA爱德华赖斯杰出博士生奖（在所有的工程和应用科学专业仅及于一个博士生） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 AAAI Outstanding Paper Award (1 out of 1406 papers). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 AAAI 杰出论文奖优秀奖（1406篇论文中的1篇） &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 UCLA Outstanding Graduating PhD Student (commencement award), Computer Science. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 UCLA杰出博士生奖（毕业典礼奖）计算机科学与技术 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 Google Outstanding Graduate Research Award, Computer Science, UCLA. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 UCLA 谷歌杰出毕业生研究奖计算机科学与技术 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2014 Dan David Scholar, Future Dimension: Artificial Intelligence ($15,000), Dan David Foundation. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2014年 丹大卫学者奖，未来视角：人工智能（奖金，15000美元），丹大卫基金会 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2013 UCLA Dissertation Year Fellowship (DYF) (~$35,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2013年 UCLA博士论文年度奖学金(奖金，35000美元) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2012 Yahoo! Key Scientific Challenges Award, area Machine Learning &amp;amp; Statistics ($5,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2012年 雅虎机器学习与统计领域重大科学挑战奖 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2008 UCLA Ph.D.’s Fellowship (~$45,000). &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2008年 UCLA博士奖学金 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2008 Top 10 award – National contest of M.Sc. thesis (2007), Brazilian Computer Society. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2007年 巴西计算机学会全国理学硕士论文竞赛前十名 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2008-2012 Ph.D.’s Fellowship, Fulbright – U.S. Dep. of State / CAPES-MEC, declined. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2008年-2012年 福布莱特博士奖学金 &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
• 2003-2007 Undergraduate’s and Master’s Fellowships, Brazilian Research Council CNPq.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2003年-2007年 巴西研究理事会本科生和硕士研究生奖学金&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 主要文章及著作 ==&lt;br /&gt;
Bareinboim的研究主要关注因果推断和其在健康与社会科学、人工智能、机器学习方向的应用。他的研究特别关注如何在异构和有偏的数据中得出稳健、可泛化的因果和反事实结论，这其中包括了混淆偏差、选择偏差和可迁移性问题。他的工作为数据融合问题提出了第一个通用解决方案，为组合在不同实验条件下生成并受到各种偏差困扰的数据集提供了实用的方法。最近，Bareinboim 一直在探索因果推理与决策（包括强化学习）和可解释性（包括公平性分析）的交叉点。 Bareinboim 获得了博士学位。来自加州大学洛杉矶分校，在那里他得到了 Judea Pearl 的建议。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2022 ===&lt;br /&gt;
'''Neural Causal Models for Counterfactual Identification and Estimation Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Kevin Xia, Yushu Pan, Elias Bareinboim (2022)   May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification under Markov equivalence: Calculus, Algorithm, and Completeness Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Amin Jaber, Adele Ribeiro, Jiji Zhang, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Imitation Learning via Inverse Reinforcement Learning Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Darren Kangrui, Junzhe Zhang, Sharon Di, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Online Reinforcement Learning for Mixed Policy Scopes Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Junzhe Zhang, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Scores for Learning Discrete Causal Graphs with Unobserved Confounders Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Alexis Bellot, Junzhe Zhang, Elias Bareinboim (2022) May/2022. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Counterfactual Transportability: A Formal Approach Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Juan Correa, Sanghack Lee, Elias Bareinboim (2022) May/2022. Proceedings of the 38th International Conference on Machine Learning (ICML), in press. (Acceptance rate = 21%) &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''On Measuring Causal Contributions via do-Interventions Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report''' &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Yonghan Jung, Shiva Kasiviswanathan, Jin Tian, Dominik Janzing, Elias Bareinboim (2022) May/2022. Proceedings of the 38th International Conference on Machine Learning (ICML), in press. (Acceptance rate = 21%)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2021 ===&lt;br /&gt;
'''Partial Counterfactual Identification from Observational and Experimental Data'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-78)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Effect Identification in Causal Diagrams with Clustered Variables'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
T. Anand, A. Ribeiro, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-77)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''The Causal-Neural Connection: Expressiveness, Learnability, and Inference'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
K. Xia, K. Lee, Y. Bengio, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-80)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Nested Counterfactual Identification from Arbitrary Surrogate Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-79)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Sequential Causal Imitation Learning with Unobserved Confounders'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
D. Kumor, J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-76)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Oral Presentation (&amp;lt;1%, out of 9122 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Double Machine Learning Density Estimation for Local Treatment Effects with Instruments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-75)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Spotlight Presentation (&amp;lt;3%, out of 9122 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification with Matrix Equations'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-21. In ''Proceedings of the 35th Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-70)'', Jun, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Oral Presentation (&amp;lt;1%, out of 9122 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Inference and Data Fusion: Towards an Accelerated Process of Scientific Discovery'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Ribeiro, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
OECD-22. Organisation for Economic Co-operation and Development, Volume “AI and the productivity of science”, forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-73)'', Apr, 2022.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Non-Parametric Methods for Partial Identification of Causal Effects'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-72)'', Feb, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Estimating Identifiable Causal Effects on Markov Equiv. Class through Double Machine Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-21. In ''Proceedings of the 38th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-71)'', Feb, 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Estimating Identifiable Causal Effects through Double Machine Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-21. In ''Proceedings of the 35th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-69)'', Dec, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Bounding Causal Effects on Continuous Outcomes'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-21. In ''Proceedings of the 35th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2021.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-61)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2020 ===&lt;br /&gt;
'''General Transportability of Soft Interventions: Completeness Results'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-68)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Discovery from Soft Interventions with Unknown Targets: Characterization &amp;amp; Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, M. Kocaoglu, K. Shanmugam, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-67)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Imitation Learning with Unobserved Confounders'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, D. Kumor, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-66)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Oral Presentation (105 out of 9454 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Can Humans Be Out of the Loop?'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
CleaR-22. In ''Proceedings of the 1st Conference on Causal Learning and Reasoning'', forthcoming.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-64)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Characterizing Optimal Mixed Policies: Where to Intervene, What to Observe'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-63)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Learning Causal Effects via Weighted Empirical Risk Minimization'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-20. In ''Proceedings of the 34th Annual Conference on Neural Information Processing Systems''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-62)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''On Pearl’s Hierarchy and the Foundations of Causal Inference'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
E. Bareinboim, J. Correa, D. Ibeling, T. Icard.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ACM-20. In ''Probabilistic and Causal Inference: The Works of Judea Pearl (ACM, Special Turing Series), pp. 507-556, 2022.''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-60)'', Jul, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Effect Identifiability under Partial-Observability'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-20. In ''Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-58)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Designing Optimal Dynamic Treatment Regimes: A Causal Reinforcement Learning Approach'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-20. In ''Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-57)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Efficient Identification in Linear Structural Causal Models with Auxiliary Cutsets'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
D. Kumor, C. Cinelli, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-20. In ''Proceedings of the 37th International Conference on Machine Learning'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-56)'', Jun, 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''A Calculus For Stochastic Interventions: Causal Effect Identification and Surrogate Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-55)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Estimating Causal Effects Using Weighting-Based Estimators'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Y. Jung, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-54)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Generalized Transportability: Synthesis of Experiments from Heterogeneous Domains'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-53)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Identifiability from a Combination of Observations and Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-20. In ''Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence'', 2020.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-52)'', Nov, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2019 ===&lt;br /&gt;
'''Causal Inference and Data-Fusion in Econometrics'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
P. Hünermund, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-51)'', Dec, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Identification of Conditional Causal Effects under Markov Equivalence'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spotlight Presentation (164 out of 6743 papers).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-50)'', Sep, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Efficient Identification in Linear Structural Causal Models with Instrumental Cutsets'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
D. Kumor, B. Chen, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-49)'', Oct, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Near-Optimal Reinforcement Learning in Dynamic Treatment Regimes'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-48)'', Oct, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Characterization and Learning of Causal Graphs with Latent Variables from Soft Interventions'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
M. Kocaoglu, A. Jaber, K. Shanmugam, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-19. In ''Proceedings of the 33rd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-47)'', Oct, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''General Identifiability with Arbitrary Surrogate Experiments'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
UAI-19. In ''Proceedings of the 35th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-46)'', May, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Best Paper Award (1 out of 450 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''From Statistical Transportability to Estimating the Effect of Stochastic Interventions'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IJCAI-19. In ''Proceedings of the 28th International Joint Conference on Artificial Intelligence'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-45)'', May, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''On Causal Identification under Markov Equivalence'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IJCAI-19. In ''Proceedings of the 28th International Joint Conference on Artificial Intelligence'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-44)'', May, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Adjustment Criteria for Generalizing Experimental Findings'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-19. In ''Proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-43)'', Apr, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification under Markov Equivalence: Completeness Results'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-19. In ''Proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-42)'', Apr, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Sensitivity Analysis of Linear Structural Causal Models'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
C. Cinelli, D. Kumor, B. Chen, J. Pearl, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-19. In ''Proceedings of the 36th International Conference on Machine Learning'', 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-41)'', Apr, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Structural Causal Bandits with Non-manipulable Variables'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-19. In ''Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-40)'', Nov, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Counterfactual Randomization: Rescuing Experimental Studies from Obscured Confounding'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Forney, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-19. In ''Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-39)'', Nov, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Identification of Causal Effects in the Presence of Selection Bias'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-19. In ''Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-38)'', Nov, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 2018 ===&lt;br /&gt;
'''Equality of Opportunity in Classification: A Causal Approach'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-18. In ''Proceedings of the 32nd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-37)'', Oct, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Structural Causal Bandits: Where to Intervene?'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
S. Lee, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
NeurIPS-18. In ''Proceedings of the 32nd Annual Conference on Neural Information Processing Systems'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-36)'', Sep, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Causal Identification under Markov Equivalence'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
UAI-18. In ''Proceedings of the 34th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-35)'', Aug, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Best Student Paper Award (1 out of 337 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Non-Parametric Path Analysis in Structural Causal Models'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
UAI-18. In ''Proceedings of the 34th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-34)'', May, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Budgeted Experiment Design for Causal Structure Learning'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Ghassami, S. Salehkaleybar, N. Kiyavash, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
ICML-18. In ''Proceedings of the 35th International Conference on Machine Learning'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-33)'', May, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''A Graphical Criterion for Effect Identification in Equivalence Classes of Causal Diagrams'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
A. Jaber, JJ. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
IJCAI-18. In ''Proceedings of the 27th International Joint Conference on Artificial Intelligence'', 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-32)'', May, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''A note on &amp;quot;Generalizability of Study Results (Lesko et al., 2017)&amp;quot;'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Pearl, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
EPI-18. ''Epidemiology,'' v. 30(2), pp. 186-188, 2019.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-31)'', Apr, 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Fairness in Decision-Making -- The Causal Explanation Formula'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Zhang, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-18. In ''Proceedings of the 32nd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-30)'', Nov, 2017.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Generalized Adjustment Under Confounding and Selection Biases'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
J. Correa, J. Tian, E. Bareinboim.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
AAAI-18. In ''Proceedings of the 32nd AAAI Conference on Artificial Intelligence,'' 2018.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
''Columbia CausalAI Laboratory, Technical Report (R-29)'', Nov, 2017.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''Outstanding Paper Award Honorable Mention (2 out of 3800 papers).'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 近期报道 ==&lt;br /&gt;
* 与 J. Pearl, Y. Bengio, B. Scholkopf, T. Sejnowski 共同组织 NeurIPS-21 的 Workshop &amp;quot;Causal Inference &amp;amp; Machine Learning: Why now?&amp;quot; (WHY-21) [https://why21.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 与 Juan Correa, Duligur Ibeling, Thomas Icard 共同完成 ''ACM special volume in honor of Judea Pearl'' 一书中的 ''On Pearl’s Hierarchy and the Foundations of Causal Inference'' 章节 [https://causalai.net/r60.pdf 链接].&lt;br /&gt;
* 在 ICML-20 发布tutorial ''Causal Reinforcement Learning''，关注因果推断和强化学习的交叉领域 [http://crl.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 在哥伦比亚大学发表演讲 Causal Data Science，关注因果推断和数据科学的交叉领域 [http://crl.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 与 Sanghack Lee and Juan Correa 共同完成的论文 ''General Identifiability with Arbitrary Surrogate Experiments'' 被评为 UAI-19 会议的最佳论文奖 (1/450).&lt;br /&gt;
* 与 J. Pearl, B. Scholkopf, C. Szepesvari, S. Mahadevan, P. Tadepalli 共同组织 AAAI-19 春季研讨会 ''Beyond Curve Fitting: Causation, Counterfactuals, and Imagination-based AI'' (WHY-19) [http://why19.causalai.net/ 链接].&lt;br /&gt;
* 与 Amin Jaber and Jiji Zhang 共同完成的论文 ''Causal Identification under Markov Equivalence'' 被评为 UAI-18 会议的最佳学术论文奖 (1/337).&lt;br /&gt;
* 与 Juan Correa and Jin Tian 共同完成的论文 ''Generalized Adjustment Under Confounding and Selection Biases'' 被评为 AAAI-18 会议的优秀论文奖荣誉提名 (2/3800).&lt;br /&gt;
* 成为 Journal of Causal Inference 期刊编委会成员 [https://www.degruyter.com/view/j/jci 链接].&lt;br /&gt;
* 协办第7届 UAI Causality Workshop: Learning, Inference, and Decision-Making [https://causalai.net/causal-uai17/ 链接].&lt;br /&gt;
* 共同主办 2016 ACM SIGKDD Workshop on Causal Discovery [http://nugget.unisa.edu.au/CD2016/index.html 链接].&lt;br /&gt;
* 共同主办 2016 UAI Workshop on Causation: Foundation to Application [http://people.hss.caltech.edu/~fde/UAI2016WS/ 链接].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 相关链接 ==&lt;br /&gt;
[https://causalai.net/ 个人主页]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://twitter.com/eliasbareinboim 推特主页]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://scholar.google.com/citations?user=r5U-D7YAAAAJ Google Scholar]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2156 因果强化学习 | 因果科学与Causal AI读书会第 10 期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33119 推荐系统中的因果学习：基础、估计、预测和挑战]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/TtYsTyyGEX7U1ZOSl-lsPw 前沿综述：因果推断与因果性学习研究进展]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/article/79 面向复杂系统的人工智能读书会论文列表 | 集智斑图 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%8F%91%E7%8E%B0&amp;diff=32948</id>
		<title>因果发现</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E5%8F%91%E7%8E%B0&amp;diff=32948"/>
		<updated>2022-07-11T08:13:35Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;=== 简介 ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现，即从纯观测数据中发现并获取因果关系，在近几十年来作为基础的数据分析方法在各个学科发挥着重要的作用&amp;lt;ref&amp;gt;Glymour, Clark, Kun Zhang, and Peter Spirtes. &amp;quot;Review of causal discovery methods based on graphical models.&amp;quot; ''Frontiers in genetics'' 10 (2019): 524.&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
几乎所有的科学都是关于识别因果关系和支配它们的法律或规律性的。它们的规律。自十七世纪现代科学开始以来，有两种方法来发现因果关系：（1）操纵和改变系统中的某一些的特征，以观察其他特征是否发生变化；（2）观察系统特征的变化，而不进行操作。这两种方法都在十七世纪大放异彩，当时它们是互相交织在一起，就像今天一样。伊万杰里斯塔-托里切利操纵了站在一个装有水银的管子里的角度和形状，而管子中水银的高度没有变化。帕斯卡尔让人把托里切利设计的压力计抬到山上，以证明水银的高度确实随海拔高度而变化。伽利略曾从观测时间序列中确定了（定性的）木卫二卫星的轨道。开普勒从行星观测中得出了他的三大定律。牛顿则通过对太阳系的观察和一个单一的实验得出的引力定律奠定了现代物理学的基础。现代分子生物学是一个实验课题，但生物学的基础，在达尔文的《物种起源》中，只有一个实验，即种子的漂移。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
发现因果关系的传统方法是使用干预措施或随机实验，这在很多情况下过于昂贵，过于耗时，甚至不可能。因此，通过分析纯粹的观察性数据来揭示因果信息，即所谓的因果发现，已经引起了人们的关注（Spirtes et al, 2000&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, Peter, et al. ''Causation, prediction, and search''. MIT press, 2000.&amp;lt;/ref&amp;gt;）。过去几十年 在过去的几十年中，我们看到了一系列跨学科的算法的进步 识别因果关系和效应大小的算法取得了一系列跨学科的进展。数据或混合实验和观察数据中识别因果关系和效应大小的算法取得了一系列跨学科的进展。这些发展有望使人们更好地利用适当的 &amp;quot;大数据&amp;quot;。它们已经被应用于基因组学、生态学、流行病学、空间物理学、临床医学、神经科学和许多其他领域，通常对其预测进行实验或准实验验证。在传统的因果关系研究中,当因果关系完全或部分已知时，用于识别因果效应或推断干预措施效果的算法，解决的是另一类问题。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 基于约束的因果发现方法 ===&lt;br /&gt;
基于约束的因果发现方法主要基于独立性和条件独立性检测判断变量之间的统计关系，并在一定的假设下先获得无向因果图。之后利用V-structure和一系列方向传播规则对因果图中的无向边进行方向传播。其经典方法包括PC&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, P., Glymour, C. N., Scheines, R., &amp;amp; Heckerman, D. (2000). Causation, prediction, and search. MIT press.&amp;lt;/ref&amp;gt;算法，能够处理隐变量（混淆变量）的FCI&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, P., Meek, C., &amp;amp; Richardson, T. (1995, August). Causal inference in the presence of latent variables and selection bias. In Proceedings of the Eleventh conference on Uncertainty in artificial intelligence (pp. 499-506).&amp;lt;/ref&amp;gt;算法，以及能够处理异构数据的CD-NOD&amp;lt;ref&amp;gt;Huang, B., Zhang, K., Zhang, J., Ramsey, J. D., Sanchez-Romero, R., Glymour, C., &amp;amp; Schölkopf, B. (2020). Causal Discovery from Heterogeneous/Nonstationary Data. J. Mach. Learn. Res., 21(89), 1-53.&amp;lt;/ref&amp;gt;算法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 基于评分的因果发现方法 ===&lt;br /&gt;
基于评分的方法通过对候选模型（即候选因果图）进行评分的方式，来选取评分最高的因果图作为结果。经典方法包括GES&amp;lt;ref&amp;gt;Chickering, D. M. (2002). Optimal structure identification with greedy search. Journal of machine learning research, 3(Nov), 507-554.&amp;lt;/ref&amp;gt;以及一系列通过改变评分函数来适应不同任务的扩展方法，例如基于通用评分函数的因果发现方法&amp;lt;ref&amp;gt;Huang, B., Zhang, K., Lin, Y., Schölkopf, B., &amp;amp; Glymour, C. (2018, July). Generalized score functions for causal discovery. In Proceedings of the 24th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery &amp;amp; Data Mining (pp. 1551-1560).&amp;lt;/ref&amp;gt;。此外，对于实际情况中Faithfulness假设不满足的情景，Exact Search&amp;lt;ref&amp;gt;Ng, Ignavier, Yujia Zheng, Jiji Zhang, and Kun Zhang. &amp;quot;Reliable Causal Discovery with Improved Exact Search and Weaker Assumptions.&amp;quot; ''Advances in Neural Information Processing Systems'' 34 (2021): 20308-20320.&amp;lt;/ref&amp;gt;可提供可靠的马尔科夫等价类。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 基于约束性函数因果模型的因果发现方法 ===&lt;br /&gt;
基于约束性函数因果模型的因果方法通过假设结果和原因之间的函数关系类别，从而判断其间的方向。经典方法包括线性非高斯无环模型&amp;lt;ref&amp;gt;Shimizu, S., Hoyer, P. O., Hyvärinen, A., Kerminen, A., &amp;amp; Jordan, M. (2006). A linear non-Gaussian acyclic model for causal discovery. Journal of Machine Learning Research, 7(10).&amp;lt;/ref&amp;gt;，加性噪声模型&amp;lt;ref&amp;gt;Hoyer, P. O., Janzing, D., Mooij, J. M., Peters, J., &amp;amp; Schölkopf, B. (2008, December). Nonlinear causal discovery with additive noise models. In NIPS (Vol. 21, pp. 689-696).&amp;lt;/ref&amp;gt;和后非线性模型&amp;lt;ref&amp;gt;Zhang, K., &amp;amp; Hyvärinen, A. (2009, June). On the Identifiability of the Post-Nonlinear Causal Model. In 25th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI 2009) (pp. 647-655). AUAI Press.&amp;lt;/ref&amp;gt;。近期通过对混合函数进行限制从而得到非线性独立成分分析的可识别性的理论&amp;lt;ref&amp;gt;Zheng, Yujia, Ignavier Ng, and Kun Zhang. &amp;quot;On the Identifiability of Nonlinear ICA: Sparsity and Beyond.&amp;quot; ''arXiv preprint arXiv:2206.07751'' (2022).&amp;lt;/ref&amp;gt;也为通用的非线性的因果发现提供了新的方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 因果隐表征学习 ===&lt;br /&gt;
因果隐表征学习专注于隐变量与观测变量间的关系以及隐变量间的关系，经典工作包括GIN&amp;lt;ref&amp;gt;Xie, Cai, Huang, Glymour, Hao, Zhang, &amp;quot;Generalized Independent Noise Condition for Estimating Linear Non-Gaussian Latent Variable Causal Graphs,&amp;quot; NeurIPS 2020&amp;lt;/ref&amp;gt;以及层级化隐变量学习&amp;lt;ref&amp;gt;Feng Xie, Biwei Huang, Zhengming Chen, Yangbo He, Zhi Geng, Kun Zhang, &amp;quot;Estimation of Linear Non-Gaussian Latent Hierarchical Structure,&amp;quot; accepted to ''International Conference on Machine Learning (ICML) 2022''&amp;lt;/ref&amp;gt;。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== 因果发现工具：causal-learn ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Causal-learn&amp;lt;ref&amp;gt;https://causal-learn.readthedocs.io/en/latest/&amp;lt;/ref&amp;gt;是Tetrad&amp;lt;ref&amp;gt;https://github.com/cmu-phil/tetrad&amp;lt;/ref&amp;gt; java代码的一个Python翻译和扩展。它提供了最新的因果发现方法的实现，以及简单而直观的API。&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/4315 夜谈：Python因果发现算法包casual-learn实战 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本次报告将简要示范如何使用causal-learn的因果发现python包，并使用一个开源的数据集展示数据清理和因果发现的流程细节。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1856 复杂系统自动建模与因果发现 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本讲座将站在一种较宏观的视角对这些技术进行概述，内容将涉及但不限于：运用 Reservior 计算预测混沌、基于图网络的自动建模与控制、基于最优控制的可微分 ODE 求解技术、基于自注意力机制的人工智能统计物理学家、基于 Gumbel softmax 技术的网络重构、基于神经网络的格兰杰因果检验、基于强化学习的干预因果模型等。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3217 B 实践课程 I&amp;amp;II：因果发现介绍及 Tetrad 工具包使用教程 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
主要介绍因果发现的基础背景知识，并带领大家使用Tetrad工具包，熟悉该软件的基本操作。通过实操，使参与者对结构因果模型，因果发现等概念有基础的认知。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2769 基于观测数据的因果发现简介 | 第二季第八期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本期分享，我们将一起阅读Elements of Causal Inference 这本书的第四章和第七章，补充因果发现领域的基础知识。探讨多变量因果模型和双变量因果模型的可识别性问题，和相应的一些经典的因果发现算法，包括但不限于多变量模型中基于约束的方法、基于打分函数的方法，双变量模型中基于加性噪声模型、信息几何（Information-Geometric Causal Inference）等方法。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2815 基于因果发现的算法实战 | 第二季第九期（一） (swarma.org)]&lt;br /&gt;
本次分享会分析三种基于条件约束的算法：SGS算法、IC算法和PC算法，梳理这些算法的发展历史，比较他们的异同，分析算法的细节，并结合他们的思想设计一个因果发现算法的小实验，展示基于条件约束的因果发现发现算法的运作方法。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1970 因果发现算法概述与挑战 | 因果科学与Causal AI读书会第 3 期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
'''不同数据缺失机制下如何进行因果发现？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：屠睿博''' 瑞典皇家工学院博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在许多因果发现的许多应用领域之中，数据缺失是一个极其常见的现象。通常的处理方法是删除含有缺失数据的记录或者做简单的数据填充，然而这样做很有可能引入由数据丢失机制带来的系统误差，从而影响因果发现的结果。此次分享的第一个部分将先介绍不同的丢失机制，并在因果图中表示数据丢失机制；然后依此回答：&lt;br /&gt;
*哪些丢失机制会带来系统误差？&lt;br /&gt;
*系统误差会给因果发现带来什么影响？&lt;br /&gt;
*如何找出可能错误的因果关系？&lt;br /&gt;
*如何能够在潜在错误的因果关系中还原回正确的因果关系？&lt;br /&gt;
此次分享第一个部分的最后将在此次分享中介绍关于评估因果发现方法的困难和现状。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因果发现算法'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：黄碧薇''' 卡耐基梅隆大学博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现能够在不引入先验知识的情况下，自动化地在大规模时序数据中找到因果联系，本次会详细介绍因果发现的两类方法: 基于条件约束的方法 (constraint-based methods) 的和基于功能因果模型的方法 (functional causal model-based approaches)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于条件约束的方法，我们除了介绍well-known的PC算法和FCI算法，还会进一步探讨最新的进展。比如当部分数据缺失时，或者非稳态的情况下，如何实现因果发现？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于功能因果模型的方法，我们会着重讨论LiNGAM, nonlinear additive-noise model, 以及post-nonlinear model。并且会进一步拓展到当出现cycle, 或者存在hidden confounder的情况。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
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*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 参考文献 ==&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Peter_Spirtes&amp;diff=32947</id>
		<title>Peter Spirtes</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Peter_Spirtes&amp;diff=32947"/>
		<updated>2022-07-11T08:11:05Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 个人简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Peter spirtes public photo.jpg|缩略图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes是卡内基梅隆大学的Marianna Brown Dietrich教授和哲学系主任。他的研究兴趣跨越多个基础学科，涉及哲学、统计学、图论和计算机科学。他的研究对一些需要从统计数据中进行因果推断的学科有着深刻的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes与Clark Glymour一起提出了最早的因果发现算法之一，即PC。他还发表了该领域广泛使用的参考书之一（&amp;quot;Causation, Prediction, and Search&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, Peter, et al. ''Causation, prediction, and search''. MIT press, 2000.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;quot;）。他的工作表明，在某些情况下，有一些计算机程序可以在合理的假设下从实验或非实验数据，或两者的组合中，可靠地得出有用的因果结论。他目前的研究集中如何将因果科学的基础假设弱化，从而将结果的应用扩展到更广泛，更通用的场景中。同时，他也关注因果发现在大规模数据上的引用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes的研究对包括生物学在内的许多不同学科都有重要的理论和实践意义。在理论上，它帮助我们理解了概率和因果关系之间的关系，以及在各种不同的假设下，从各种数据中进行可靠的因果推断的确切限度是什么。在实践上，它为科学家提供了一个有用的工具，帮助他们建立因果模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代表工作 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Zhang, J. (forthcoming) “A Uniformly Consistent Estimator of Causal Effects Under The k-Triangle-Faithfulness Assumption”, ''Statistical Science''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., (2013) &amp;quot;Calculation of Entailed Rank Constraints in Partially Non-Linear and Cyclic Models&amp;quot;, ''Proceedings of the Twenty-Ninth Conference Annual Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI-13)'', AUAI Press, 2013, pp. 606-615.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Spirtes, P, and Glymour, C. (2011) “On meta-analyses of imaging data and the mixture of records.” ''NeuroImage'' '''57'''(2): 323-330.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2011) &amp;quot;Intervention, Determinism, and the Causal Minimality Condition”, ''Synthese'', 2011, '''182:13''', pp. 335-347.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, A., Richardson, T., Spirtes, P. (2009) “Markov Equivalence For Ancestral Graphs”, ''Annals of Statistics'', '''37''', 5B, 2808-2837.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Tillman, R., Gretton, A. and Spirtes, P. (2009) “Nonlinear directed acyclic structure learning with weakly additive noise models”, ''NIPS 2009''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Variable Definition and Causal Inference&amp;quot;, ''Proceedings of the 13th International Congress of Logic Methodology and Philosophy of Science'', pp. 514-53.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Detection of Unfaithfulness and Robust Causal Inference&amp;quot;, ''Minds and Machines'', 18:2, pp. 239-272.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Silva, R., Glymour, C., Scheines, R. and Spirtes, P. (2006) “Learning the Structure of Latent Linear Structure Models,” ''Journal of Machine Learning Research'', 7, 191-246.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Zhang, J., and Spirtes, P., (2006) “Adjacency-Faithfulness and Conservative Causal Inference”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2006'', Boston, MA.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2005) “Graphical Models, Causal Inference, and Econometric Models”, ''Journal of Economic Methodology''. 2005 '''12:1''',  pp. 1–33.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2005) “A Transformational Characterization of Markov Equivalence for Directed Acyclic Graphs with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, R., Richardson, T.,  Spirtes, P., and Zhang, J. (2005) “Towards Characterizing Markov Equivalence Classes for Directed Acyclic Graph Models with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (2004).  “Causal Inference of Ambiguous Manipulations”, in ''Proceedings of the Philosophy of Science Association Meetings'', 2002.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Chu, T., Glymour, C., Scheines, R., Spirtes, P. (2003) “A Statistical Problem for Inference to Regulatory Structure from Associations of Gene Expression Measurements with Microarrays”, ''Bioinformatics'', '''19''', pp. 1147-1152.  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2003). “Uniform Consistency in Causal Inference”, ''Biometrika'', September,  '''90''': pp. 491 – 515.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2003) “Strong Faithfulness and Uniform Consistency in Causal Inference”, ''UAI '03, Proceedings of the 19th Conference in Uncertainty in Artificial Intelligence'', August 7-10 2003, Acapulco, Mexico, ed. by Christopher Meek and Uffe Kjarulff, Morgan Kaufmann. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., Spirtes, P. (2002) “Ancestral Graph Markov Models”, ''Annals of Statistics'', 2002, '''30''' pp. 962-1030.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (2000). Causation, Prediction, and Search, 2nd ed. New York, N.Y.: MIT Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C., and Scheines, R. (2000) Constructing Bayesian Network Models of Gene Expression Networks from Microarray Data, to appear in the Proceedings of the Atlantic Symposium on Computational Biology, Genome Information Systems &amp;amp; Technology.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2000) Uniform Consistency in Causal Inference, Carnegie Mellon University Department of Statistics Technical Report 725.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (2000) Ancestral Markov Graphical Models, University of Washington Department of Statistics Technical Report 375.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2000) An Anytime Algorithm for Causal Inference, to be presented at AI and Statistics 2001.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (1997). Limits on Causal Inference from Statistical Data, presented at American Economics Association Meeting.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Cooper, G. (1997). An Experiment in Causal Discovery Using a Pneumonia Database, Proceedings of AI and Statistics 99.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C. (1997). The Dimensionality of Mixed Ancestral Graphs, Technical Report CMU-83-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C., Scheines, R., and Glymour, C. (1997). Using Path Diagrams as a Structural Equation Modelling Tool, Technical Report CMU-82-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Scheines, R., Spirtes, P., Glymour, C., Meek, C., and Richardson, T. (forthcoming). The TETRAD Project: Constraint Based Aids to Causal Model Specification, Multivariate Behavioral Research&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (1993). Causation, Prediction, and Search, New York, N.Y.: Springer-Verlag.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Scheines, R. (forthcoming). An Introduction to Causal Inference, in Causality in Crisis, ed. by Steven Turner and Vaughan McKim, University of Notre Dame Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C., Scheines, R., and Glymour, C., (1996). Using D-separation to Calculate Zero Partial Correlations in Linear Models with Correlated Errors, Technical Report CMU-72-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Richardson, T. (1996). A Polynomial Time Algorithm For Determining DAG Equivalence in the Presence of Latent Variables and Selection Bias, Proceedings of the 6th International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., and Meek, C. (1996). Heuristic Greedy Search Algorithms for Latent Variable Models, Proceedings of the 6th International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (1996). Automated discovery of linear feedback models, Technical Report CMU-75-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (forthcoming). Reply to Freedman, in Causality in Crisis, ed. by Steven Turner and Vaughan McKim, University of Notre Dame Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Meek, C., and Richardson, T. (1996). Causal Inference in the Presence of Latent Variables and Selection Bias, Technical Report CMU-77-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (1995). Directed Cyclic Graphical Representation of Feedback Models, Proceedings of the Eleventh Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, ed. by Philippe Besnard and Steve Hanks, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, 1995.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 编者推荐 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/4315 夜谈：Python因果发现算法包casual-learn实战 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本次报告将简要示范如何使用causal-learn的因果发现python包，并使用一个开源的数据集展示数据清理和因果发现的流程细节。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1856 复杂系统自动建模与因果发现 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本讲座将站在一种较宏观的视角对这些技术进行概述，内容将涉及但不限于：运用 Reservior 计算预测混沌、基于图网络的自动建模与控制、基于最优控制的可微分 ODE 求解技术、基于自注意力机制的人工智能统计物理学家、基于 Gumbel softmax 技术的网络重构、基于神经网络的格兰杰因果检验、基于强化学习的干预因果模型等。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/3217 B 实践课程 I&amp;amp;II：因果发现介绍及 Tetrad 工具包使用教程 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
主要介绍因果发现的基础背景知识，并带领大家使用Tetrad工具包，熟悉该软件的基本操作。通过实操，使参与者对结构因果模型，因果发现等概念有基础的认知。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2769 基于观测数据的因果发现简介 | 第二季第八期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本期分享，我们将一起阅读Elements of Causal Inference 这本书的第四章和第七章，补充因果发现领域的基础知识。探讨多变量因果模型和双变量因果模型的可识别性问题，和相应的一些经典的因果发现算法，包括但不限于多变量模型中基于约束的方法、基于打分函数的方法，双变量模型中基于加性噪声模型、信息几何（Information-Geometric Causal Inference）等方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2815 基于因果发现的算法实战 | 第二季第九期（一） (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
本次分享会分析三种基于条件约束的算法：SGS算法、IC算法和PC算法，梳理这些算法的发展历史，比较他们的异同，分析算法的细节，并结合他们的思想设计一个因果发现算法的小实验，展示基于条件约束的因果发现发现算法的运作方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/1970 因果发现算法概述与挑战 | 因果科学与Causal AI读书会第 3 期 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''不同数据缺失机制下如何进行因果发现？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：屠睿博''' 瑞典皇家工学院博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在许多因果发现的许多应用领域之中，数据缺失是一个极其常见的现象。通常的处理方法是删除含有缺失数据的记录或者做简单的数据填充，然而这样做很有可能引入由数据丢失机制带来的系统误差，从而影响因果发现的结果。此次分享的第一个部分将先介绍不同的丢失机制，并在因果图中表示数据丢失机制；然后依此回答：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 哪些丢失机制会带来系统误差？&lt;br /&gt;
* 系统误差会给因果发现带来什么影响？&lt;br /&gt;
* 如何找出可能错误的因果关系？&lt;br /&gt;
* 如何能够在潜在错误的因果关系中还原回正确的因果关系？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
此次分享第一个部分的最后将在此次分享中介绍关于评估因果发现方法的困难和现状。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因果发现算法'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：黄碧薇''' 卡耐基梅隆大学博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现能够在不引入先验知识的情况下，自动化地在大规模时序数据中找到因果联系，本次会详细介绍因果发现的两类方法: 基于条件约束的方法 (constraint-based methods) 的和基于功能因果模型的方法 (functional causal model-based approaches)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于条件约束的方法，我们除了介绍well-known的PC算法和FCI算法，还会进一步探讨最新的进展。比如当部分数据缺失时，或者非稳态的情况下，如何实现因果发现？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于功能因果模型的方法，我们会着重讨论LiNGAM, nonlinear additive-noise model, 以及post-nonlinear model。并且会进一步拓展到当出现cycle, 或者存在hidden confounder的情况。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33783 会议预告丨CLeaR (Causal Learning and Reasoning) 2022国际会议4月11-13日举办 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33470 因果发现工具箱 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
​[https://swarma.org/?p=30132 causal-learn：基于Python的因果发现算法平台 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=28706 因果发现最新进展及其在电信网络运营维护的实践探讨 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Peter_Spirtes&amp;diff=32946</id>
		<title>Peter Spirtes</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Peter_Spirtes&amp;diff=32946"/>
		<updated>2022-07-11T08:07:36Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：/* 编者推荐 */&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 个人简介 ==&lt;br /&gt;
[[文件:Peter spirtes public photo.jpg|缩略图]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes是卡内基梅隆大学的Marianna Brown Dietrich教授和哲学系主任。他的研究兴趣跨越多个基础学科，涉及哲学、统计学、图论和计算机科学。他的研究对一些需要从统计数据中进行因果推断的学科有着深刻的影响。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes与Clark Glymour一起提出了最早的因果发现算法之一，即PC。他还发表了该领域广泛使用的参考书之一（&amp;quot;Causation, Prediction, and Search&amp;lt;ref&amp;gt;Spirtes, Peter, et al. ''Causation, prediction, and search''. MIT press, 2000.&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;quot;）。他的工作表明，在某些情况下，有一些计算机程序可以在合理的假设下从实验或非实验数据，或两者的组合中，可靠地得出有用的因果结论。他目前的研究集中如何将因果科学的基础假设弱化，从而将结果的应用扩展到更广泛，更通用的场景中。同时，他也关注因果发现在大规模数据上的引用。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Peter Spirtes的研究对包括生物学在内的许多不同学科都有重要的理论和实践意义。在理论上，它帮助我们理解了概率和因果关系之间的关系，以及在各种不同的假设下，从各种数据中进行可靠的因果推断的确切限度是什么。在实践上，它为科学家提供了一个有用的工具，帮助他们建立因果模型。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 代表工作 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Zhang, J. (forthcoming) “A Uniformly Consistent Estimator of Causal Effects Under The k-Triangle-Faithfulness Assumption”, ''Statistical Science''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., (2013) &amp;quot;Calculation of Entailed Rank Constraints in Partially Non-Linear and Cyclic Models&amp;quot;, ''Proceedings of the Twenty-Ninth Conference Annual Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI-13)'', AUAI Press, 2013, pp. 606-615.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Spirtes, P, and Glymour, C. (2011) “On meta-analyses of imaging data and the mixture of records.” ''NeuroImage'' '''57'''(2): 323-330.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2011) &amp;quot;Intervention, Determinism, and the Causal Minimality Condition”, ''Synthese'', 2011, '''182:13''', pp. 335-347.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, A., Richardson, T., Spirtes, P. (2009) “Markov Equivalence For Ancestral Graphs”, ''Annals of Statistics'', '''37''', 5B, 2808-2837.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Tillman, R., Gretton, A. and Spirtes, P. (2009) “Nonlinear directed acyclic structure learning with weakly additive noise models”, ''NIPS 2009''.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Variable Definition and Causal Inference&amp;quot;, ''Proceedings of the 13th International Congress of Logic Methodology and Philosophy of Science'', pp. 514-53.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2009) &amp;quot;Detection of Unfaithfulness and Robust Causal Inference&amp;quot;, ''Minds and Machines'', 18:2, pp. 239-272.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Silva, R., Glymour, C., Scheines, R. and Spirtes, P. (2006) “Learning the Structure of Latent Linear Structure Models,” ''Journal of Machine Learning Research'', 7, 191-246.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ramsey, J., Zhang, J., and Spirtes, P., (2006) “Adjacency-Faithfulness and Conservative Causal Inference”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2006'', Boston, MA.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2005) “Graphical Models, Causal Inference, and Econometric Models”, ''Journal of Economic Methodology''. 2005 '''12:1''',  pp. 1–33.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2005) “A Transformational Characterization of Markov Equivalence for Directed Acyclic Graphs with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ali, R., Richardson, T.,  Spirtes, P., and Zhang, J. (2005) “Towards Characterizing Markov Equivalence Classes for Directed Acyclic Graph Models with Latent Variables”, ''Uncertainty in Artificial Intelligence 2005'', Edinboro, Scotland.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (2004).  “Causal Inference of Ambiguous Manipulations”, in ''Proceedings of the Philosophy of Science Association Meetings'', 2002.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Chu, T., Glymour, C., Scheines, R., Spirtes, P. (2003) “A Statistical Problem for Inference to Regulatory Structure from Associations of Gene Expression Measurements with Microarrays”, ''Bioinformatics'', '''19''', pp. 1147-1152.  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2003). “Uniform Consistency in Causal Inference”, ''Biometrika'', September,  '''90''': pp. 491 – 515.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zhang, J., and Spirtes, P. (2003) “Strong Faithfulness and Uniform Consistency in Causal Inference”, ''UAI '03, Proceedings of the 19th Conference in Uncertainty in Artificial Intelligence'', August 7-10 2003, Acapulco, Mexico, ed. by Christopher Meek and Uffe Kjarulff, Morgan Kaufmann. &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., Spirtes, P. (2002) “Ancestral Graph Markov Models”, ''Annals of Statistics'', 2002, '''30''' pp. 962-1030.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (2000). Causation, Prediction, and Search, 2nd ed. New York, N.Y.: MIT Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C., and Scheines, R. (2000) Constructing Bayesian Network Models of Gene Expression Networks from Microarray Data, to appear in the Proceedings of the Atlantic Symposium on Computational Biology, Genome Information Systems &amp;amp; Technology.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Robins, J., Scheines, R., Spirtes, P., and Wasserman, L. (2000) Uniform Consistency in Causal Inference, Carnegie Mellon University Department of Statistics Technical Report 725.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (2000) Ancestral Markov Graphical Models, University of Washington Department of Statistics Technical Report 375.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (2000) An Anytime Algorithm for Causal Inference, to be presented at AI and Statistics 2001.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (1997). Limits on Causal Inference from Statistical Data, presented at American Economics Association Meeting.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Cooper, G. (1997). An Experiment in Causal Discovery Using a Pneumonia Database, Proceedings of AI and Statistics 99.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C. (1997). The Dimensionality of Mixed Ancestral Graphs, Technical Report CMU-83-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C., Scheines, R., and Glymour, C. (1997). Using Path Diagrams as a Structural Equation Modelling Tool, Technical Report CMU-82-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Scheines, R., Spirtes, P., Glymour, C., Meek, C., and Richardson, T. (forthcoming). The TETRAD Project: Constraint Based Aids to Causal Model Specification, Multivariate Behavioral Research&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Glymour, C. and Scheines, R. (1993). Causation, Prediction, and Search, New York, N.Y.: Springer-Verlag.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Scheines, R. (forthcoming). An Introduction to Causal Inference, in Causality in Crisis, ed. by Steven Turner and Vaughan McKim, University of Notre Dame Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., Meek, C., Scheines, R., and Glymour, C., (1996). Using D-separation to Calculate Zero Partial Correlations in Linear Models with Correlated Errors, Technical Report CMU-72-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Richardson, T. (1996). A Polynomial Time Algorithm For Determining DAG Equivalence in the Presence of Latent Variables and Selection Bias, Proceedings of the 6th International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., Richardson, T., and Meek, C. (1996). Heuristic Greedy Search Algorithms for Latent Variable Models, Proceedings of the 6th International Workshop on Artificial Intelligence and Statistics.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Richardson, T., and Spirtes, P. (1996). Automated discovery of linear feedback models, Technical Report CMU-75-Phil.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Spirtes, P., and Scheines, R. (forthcoming). Reply to Freedman, in Causality in Crisis, ed. by Steven Turner and Vaughan McKim, University of Notre Dame Press.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
Spirtes, P. (1995). Directed Cyclic Graphical Representation of Feedback Models, Proceedings of the Eleventh Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, ed. by Philippe Besnard and Steve Hanks, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, 1995.&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
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本次报告将简要示范如何使用causal-learn的因果发现python包，并使用一个开源的数据集展示数据清理和因果发现的流程细节。&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
本讲座将站在一种较宏观的视角对这些技术进行概述，内容将涉及但不限于：运用 Reservior 计算预测混沌、基于图网络的自动建模与控制、基于最优控制的可微分 ODE 求解技术、基于自注意力机制的人工智能统计物理学家、基于 Gumbel softmax 技术的网络重构、基于神经网络的格兰杰因果检验、基于强化学习的干预因果模型等。&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
本期分享，我们将一起阅读Elements of Causal Inference 这本书的第四章和第七章，补充因果发现领域的基础知识。探讨多变量因果模型和双变量因果模型的可识别性问题，和相应的一些经典的因果发现算法，包括但不限于多变量模型中基于约束的方法、基于打分函数的方法，双变量模型中基于加性噪声模型、信息几何（Information-Geometric Causal Inference）等方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* [https://campus.swarma.org/course/2815 基于因果发现的算法实战 | 第二季第九期（一） (swarma.org)]&lt;br /&gt;
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本次分享会分析三种基于条件约束的算法：SGS算法、IC算法和PC算法，梳理这些算法的发展历史，比较他们的异同，分析算法的细节，并结合他们的思想设计一个因果发现算法的小实验，展示基于条件约束的因果发现发现算法的运作方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
'''不同数据缺失机制下如何进行因果发现？'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：屠睿博''' 瑞典皇家工学院博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
在许多因果发现的许多应用领域之中，数据缺失是一个极其常见的现象。通常的处理方法是删除含有缺失数据的记录或者做简单的数据填充，然而这样做很有可能引入由数据丢失机制带来的系统误差，从而影响因果发现的结果。此次分享的第一个部分将先介绍不同的丢失机制，并在因果图中表示数据丢失机制；然后依此回答：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 哪些丢失机制会带来系统误差？&lt;br /&gt;
* 系统误差会给因果发现带来什么影响？&lt;br /&gt;
* 如何找出可能错误的因果关系？&lt;br /&gt;
* 如何能够在潜在错误的因果关系中还原回正确的因果关系？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
此次分享第一个部分的最后将在此次分享中介绍关于评估因果发现方法的困难和现状。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''因果发现算法'''&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
'''分享者：黄碧薇''' 卡耐基梅隆大学博士在读&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
因果发现能够在不引入先验知识的情况下，自动化地在大规模时序数据中找到因果联系，本次会详细介绍因果发现的两类方法: 基于条件约束的方法 (constraint-based methods) 的和基于功能因果模型的方法 (functional causal model-based approaches)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于条件约束的方法，我们除了介绍well-known的PC算法和FCI算法，还会进一步探讨最新的进展。比如当部分数据缺失时，或者非稳态的情况下，如何实现因果发现？&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
对于基于功能因果模型的方法，我们会着重讨论LiNGAM, nonlinear additive-noise model, 以及post-nonlinear model。并且会进一步拓展到当出现cycle, 或者存在hidden confounder的情况。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33783 会议预告丨CLeaR (Causal Learning and Reasoning) 2022国际会议4月11-13日举办 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33470 因果发现工具箱 | 集智俱乐部 (swarma.org)]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A%E8%AF%8D%E6%9D%A1%E6%A2%B3%E7%90%86&amp;diff=32915</id>
		<title>因果科学读书会词条梳理</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=%E5%9B%A0%E6%9E%9C%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%AF%BB%E4%B9%A6%E4%BC%9A%E8%AF%8D%E6%9D%A1%E6%A2%B3%E7%90%86&amp;diff=32915"/>
		<updated>2022-07-10T14:57:26Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 读书会介绍 ==&lt;br /&gt;
[[因果科学社区]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。第三季读书会，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三季因果科学与Causal AI读书会，将主要结合因果推断的潜在结果（Potential Outcomes）框架展开讨论，并尝试在不同领域尝试建立与SCM的对应关系。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
分享主要按照'''「理论学习」+「案例研讨」'''的模式进行展开：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一个模块为「理论学习」模块，这部分将参考W. Imbens和B. Rubin的著作Causal Inference for Statistics, Social, and Biomedical Sciences以及A. Hernan和M. Robins的Causal Inference: What if进行分享，将重点介绍潜在结果框架，包括但不限于实验性研究和观察性研究中的重要方法以及更稳健的因果效应估计方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二个模块为「案例研讨」模块，将围绕目前在不同领域学术界和业界面临的重要问题，研讨包括但不限于计量经济学、推荐系统、精准医疗、计算社会科学、推荐系统、智能运维等学科典型的因果相关分析的研究实例。对这些研究进行复现。我们也将尝试提供相关代码示例，对这些研究进行复现，帮助大家在自己的研究中快速开始部署结合因果的算法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
详情可了解[https://swarma.org/?p=29052 因果+X：解决多学科领域的因果问题 | 因果科学读书会第三季启动]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 项目目标 ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
* 梳理因果科学领域的重要知识概念，为初学者提供更好的认知地图&lt;br /&gt;
* 促进因果科学领域的概念统一和对齐&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 项目背景 ==&lt;br /&gt;
因果科学在国内越来越受到大家的关注，很多的科研工作者都投身于这个方向的科研探索，也有越来越多的学生和老师对这个内容感兴趣，希望可以梳理出这个领域的核心概念，让大家能更好的学习，并且达成统一的共识，更好的推送因果科学的发展。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===词条来源===&lt;br /&gt;
该项目的词条来源由因果科学读书会的发起人李奉治、李昊轩等人提供。&lt;br /&gt;
==志愿者任务领取词库==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable mw-collapsible&amp;quot; width=&amp;quot;100%;text-align:center;&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- style=&amp;quot;height:30px&amp;quot;&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:30%&amp;quot; |词条&lt;br /&gt;
!类型&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:20%&amp;quot; |认领人&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%;&amp;quot; |拟完成时间&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Peter Spirtes]]&lt;br /&gt;
|人物&lt;br /&gt;
|郑雨嘉&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causation, Prediction, and Search]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Bernhard Schölkopf]]&lt;br /&gt;
|人物&lt;br /&gt;
|英铄&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Judea Pearl]]&lt;br /&gt;
|人物&lt;br /&gt;
|袁冰&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causal Inference for Statistics, Social, and Biomedical Sciences]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|朱淑媛&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causality: Model, Reasoning, and Inference]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|周浩杰&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Elements of Causal Inference: Foundations and Learning Algorithms]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|于沂渭&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causal Inference: What If]]&lt;br /&gt;
|书籍&lt;br /&gt;
|雨轩&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[因果发现]]&lt;br /&gt;
|概念&lt;br /&gt;
|郑雨嘉&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
书籍自建词条可参考[https://wiki.swarma.org/index.php/%E8%87%AA%E5%A4%8D%E5%88%B6%E8%87%AA%E5%8A%A8%E6%9C%BA%E7%90%86%E8%AE%BA_Theory_of_Self-reproducing_Automata 自复制自动机理论 Theory of Self-reproducing Automata]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
所包含内容应当涵盖以下内容：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1、内容介绍（概述书籍主体思想及在所属领域的意义）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
3、作者介绍（包含姓名、领域贡献）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4、内容目录（包含各部分标题）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5、内容摘要（包含目录所述各部分摘要）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
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&lt;br /&gt;
8、编者推荐（包含相关书评与文章）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.1 豆瓣书评&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8.2 集智相关文章&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
人物自建词条可参考[[罗伯特·梅]]  [[梅拉妮·米歇尔Melanie Mitchell]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
所包含内容应当涵盖以下内容：&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
1、基本信息（即简历卡）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
2、成长经历（以求学经历、职业生涯为主）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
3、研究领域&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
4、就职企业、机构或者院校&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
5、主要文章及著作（描述所著文章及书籍的要旨与意义）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
6、研究动向&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7、学术家族树&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.1 博士生导师&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
7.2  学生&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
8、合作者（研究团队的合作者（除学生与导师））&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
9、近期报道&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
10、相关链接（包含个人wiki、采访、谷歌学术个人主页等）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
11、参考文献（包含所著文章标题）&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
12、编者推荐（包含相关书评与文章）&lt;br /&gt;
== 负责人审核词库 ==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; width=&amp;quot;100%;text-align:center;&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- style=&amp;quot;height:30px&amp;quot;&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:30%&amp;quot; |词条&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:20%&amp;quot; |审核反馈&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%;&amp;quot; |完成时间&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Guido Imbens]]&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[干预]]&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
!&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
==编辑排版词库==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; width=&amp;quot;100%;text-align:center;&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- style=&amp;quot;height:30px&amp;quot;&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:30%&amp;quot; |词条&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:20%&amp;quot; |认领人&lt;br /&gt;
! scope=&amp;quot;col&amp;quot; style=&amp;quot;width:25%&amp;quot; |认领时间&lt;br /&gt;
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|-&lt;br /&gt;
|[[断点回归]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.04.23&lt;br /&gt;
|2022.04.23&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[合成对照]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.04.23&lt;br /&gt;
|2022.04.23&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Sander Greenland]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Tyler VanderWeele]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Miguel Hernán]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Donald Rubin]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Elias Bareinboim]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|-&lt;br /&gt;
|[[双重差分]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[https://wiki.swarma.org/index.php/%E6%97%A0%E6%B7%B7%E6%B7%86%E6%80%A7_Unconfoundedness 无混淆性 Uncondoundedness]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[主分层]]&lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[辛普森悖论]]   &lt;br /&gt;
|薄荷&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|2022.05.14&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Susan Athey]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[James Robins]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[The Book of Why]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[潜在结果]]   &lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[因果推断引擎]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|[[链接合，叉接合，对撞接合]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
==专家审核词库==&lt;br /&gt;
[[逆概率加权]] &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Clark Glymour]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 因果扑克牌 ==&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
|+&lt;br /&gt;
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!&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|♠黑桃Spade&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[潜在结果|&amp;lt;nowiki&amp;gt;[[潜在结果&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]]]&lt;br /&gt;
|A&lt;br /&gt;
|[[YG1-SA]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[处理（干预）效应]][[无混淆性 Unconfoundedness|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]]&lt;br /&gt;
|2&lt;br /&gt;
|[[YG1-S2]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[无混淆性 Unconfoundedness|&amp;lt;nowiki&amp;gt;无混淆性 Unconfoundedness]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]]&lt;br /&gt;
|3&lt;br /&gt;
|[[YG1-S3]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[中介分析|倾向评分]][[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|4&lt;br /&gt;
|[[YG1-S4]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[中介分析|工具变量]][[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|5&lt;br /&gt;
|[[YG1-S5]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;中介分析]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|6&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|主分层]][[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|7&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT [[[[重随机化 Rerandomization]]]]&lt;br /&gt;
|8&lt;br /&gt;
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|补充内容，缺乏编者推荐-未过编辑&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Causal Inference: What If|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Causal Inference: What If]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]]&lt;br /&gt;
|9&lt;br /&gt;
|[[YG1-S9]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Causal Inference for Statistics, Social, and Biomedical Sciences|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Causal Inference for Statistics, Social, and Biomedical Sciences]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|T&lt;br /&gt;
|[[YG1-ST]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Susan Athey|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Susan Athey]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|J&lt;br /&gt;
|[[YG1-SJ]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑**&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Miguel Hernán|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Miguel Hernán]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|Q&lt;br /&gt;
|[[YG1-SQ]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑**&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Donald Rubin|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Donald Rubin]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|K&lt;br /&gt;
|[[YG1-SK]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|♣梅花Club&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
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|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
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|未完成-缺乏编者推荐-未过编辑**&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;匹配]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;断点回归]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;双重差分]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[合成对照|&amp;lt;nowiki&amp;gt;合成对照]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Counterfactuals and causal inference]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|缺乏编者推荐-未过编辑&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Causation, Prediction, and Search]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|[[YG1-CT]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;Sander Greenland]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
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|[[YG1-CJ]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑**&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[Tyler VanderWeele]][[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|Q&lt;br /&gt;
|[[YG1-CQ]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑**&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[Guido Imbens]][[中介分析|&amp;lt;nowiki&amp;gt;]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]&lt;br /&gt;
|K&lt;br /&gt;
|[[YG1-CK]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐-未过编辑**&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[因果之梯|&amp;lt;nowiki&amp;gt;[[因果之梯&amp;lt;/nowiki&amp;gt;]]]]&lt;br /&gt;
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|[[YG1-H2]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[D-分离]]]]&lt;br /&gt;
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|[[YG1-H3]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[后门准则]]]]&lt;br /&gt;
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|[[YG1-H4]]&lt;br /&gt;
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|#REDIRECT[[[[前门准则]]]]&lt;br /&gt;
|5&lt;br /&gt;
|[[YG1-H5]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[辛普森悖论]]]]&lt;br /&gt;
|6&lt;br /&gt;
|[[YG1-H6]]&lt;br /&gt;
|https://en.wikipedia.org/wiki/Simpson%27s_paradox&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果科学社区]]]]&lt;br /&gt;
|7&lt;br /&gt;
|[[YG1-H7]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果发现]]]]&lt;br /&gt;
|8&lt;br /&gt;
|[[YG1-H8]]&lt;br /&gt;
|待完成&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[The Book of Why]]]]&lt;br /&gt;
|9&lt;br /&gt;
|[[YG1-H9]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Causality: Model, Reasoning, and Inference]]]]&lt;br /&gt;
|T&lt;br /&gt;
|[[YG1-HT]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Bernhard Schölkopf]]]]&lt;br /&gt;
|J&lt;br /&gt;
|[[YG1-HJ]]&lt;br /&gt;
|缺乏编者推荐，参考文献-未过编辑**&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Elias Bareinboim]]]]&lt;br /&gt;
|Q&lt;br /&gt;
|[[YG1-HQ]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Judea Pearl]]]]&lt;br /&gt;
|K&lt;br /&gt;
|[[YG1-HK]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|♦-diamond&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果推断引擎]]]]&lt;br /&gt;
|A&lt;br /&gt;
|[[YG1-DA]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[有向无环图 Directed acyclic graph]]]]&lt;br /&gt;
|2&lt;br /&gt;
|[[YG1-D2]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[链接合，叉接合，对撞接合]]]]&lt;br /&gt;
|3&lt;br /&gt;
|[[YG1-D3]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[干预]]]]&lt;br /&gt;
|4&lt;br /&gt;
|[[YG1-D4]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[反事实]]]]&lt;br /&gt;
|5&lt;br /&gt;
|[[YG1-D5]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[贝叶斯网络]]]]&lt;br /&gt;
|6&lt;br /&gt;
|[[YG1-D6]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果森林 Causal Forest]]]]&lt;br /&gt;
|7&lt;br /&gt;
|[[YG1-D7]]&lt;br /&gt;
|待完成&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果涌现 Causal Emergence]]]]&lt;br /&gt;
|8&lt;br /&gt;
|[[YG1-D8]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Causal Inference in Statistics: A Primer]]]]&lt;br /&gt;
|9&lt;br /&gt;
|[[YG1-D9]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Elements of Causal Inference: Foundations and Learning Algorithms]]]]&lt;br /&gt;
|T&lt;br /&gt;
|[[YG1-DT]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Peter Spirtes]]]]&lt;br /&gt;
|J&lt;br /&gt;
|[[YG1-DJ]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[James Robins]]]]&lt;br /&gt;
|Q&lt;br /&gt;
|[[YG1-DQ]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Yoshua Bengio]]]]&lt;br /&gt;
|K&lt;br /&gt;
|[[YG1-DK]]&lt;br /&gt;
|*&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[潜在结果模型]]]]&lt;br /&gt;
|小王&lt;br /&gt;
|[[YG1-1]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[Yoshua Bengio|结构因果模型]]]]&lt;br /&gt;
|大王&lt;br /&gt;
|[[YG1-2]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
|#REDIRECT[[[[因果科学扑克牌项目记录]]]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|[[YG1-3]]&lt;br /&gt;
|&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
黑桃S&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
红桃H&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
方块D&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
梅花C&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;nowiki&amp;gt;#REDIRECT [[目标词条]]&amp;lt;/nowiki&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
红桃方块&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
图片命名&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
	</entry>
	<entry>
		<id>https://wiki.swarma.org/index.php?title=Counterfactuals_and_causal_inference&amp;diff=32914</id>
		<title>Counterfactuals and causal inference</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://wiki.swarma.org/index.php?title=Counterfactuals_and_causal_inference&amp;diff=32914"/>
		<updated>2022-07-10T14:55:42Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;是趣木木呀：&lt;/p&gt;
&lt;hr /&gt;
&lt;div&gt;== 内容简介 ==&lt;br /&gt;
在这本经过全面修订和扩充的《反事实和因果推断》第二版中，以社会、人口和健康科学领域的实例介绍了观察数据分析中反事实方法的基本特征。首先介绍了使用潜在结果模型和因果图的替代估计技术；之后从潜在结果的角度介绍了匹配和回归等调节技术。对于因果暴露的重要决定因素无法观测到的研究场景，则介绍替代技术，如工具变量估计器、纵向方法和通过因果机制进行估计。全书强调了因果效应异质性的重要性，并讨论了通过机制进行深度因果解释的必要性。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 目录 ==&lt;br /&gt;
第一部分 社会科学中的因果和经验研究&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第一章 介绍&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二部分 反事实、潜在结果和因果图&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第二章 反事实和潜在结果模型&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三章 因果图&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第三部分 条件在观测变量上阻断后门路径来估计因果作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第四章 因果暴露的模型和条件估计的可识别性准测&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第五章 因果作用的匹配估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第六章 因果作用的回归估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第七章 因果作用的加权回归估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第四部分 当后门条件无效时估计因果作用&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第八章 自选择、异质性和因果图&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第九章 因果作用的工具变量估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第十章 机制和因果解释&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第十一章 重复观测和因果作用估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第五部分 当因果作用不可被观测变量点识别时的估计&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第十二章 分布假设、集合可识别性和敏感性分析&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第六部分 结论&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
第十三章 反事实和观察性社会科学经验研究的未来&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 作者信息 ==&lt;br /&gt;
斯蒂芬·摩根是约翰霍普金斯大学的彭博社会学和教育学杰出教授。他曾是Jan Rock Zubrow '77社会科学教授和康奈尔大学不平等研究中心主任。他目前感兴趣的领域包括社会分层、教育社会学和量化方法。他曾出版《在承诺的边缘：美国的教育成就和种族》(2005年)，并作为编辑出版了《社会研究因果分析手册》(2013年)。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
克里斯托弗·温希普是哈佛大学肯尼迪政府学院迪克·蒂什曼社会学教授和高级教师。在1992年来到哈佛之前，他是西北大学的社会学和统计学教授，并礼聘为经济学教授。他的研究重点是因果推断的统计模型，最近的研究是机制和内生选择、波士顿的黑人神职人员如何与警察合作减少青少年暴力、教育对心智能力的影响、实用主义作为行动理论的基础、认知心理学的进步对社会学的影响、以及个人如何理解正义的社会学方法。自1995年以来，他一直担任《社会学方法和研究》的编辑。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== 学术特点和学术价值 ==&lt;br /&gt;
本书详细地介绍了社会科学领域中的因果推断问题，涵盖了“反事实”的介绍、因果作用的估计方法。本书的第一部分和第二部分从因果推断的基本定义入手，强调了在经验研究中使用因果推断手段的重要性，并把因果图作为一种直观的分析手段。第三部分介绍了常规条件下的因果作用估计方法，第四部分介绍了非一般（特殊）条件下的因果作用估计方法，第五部分介绍了无法识别因果作用时的分析方法。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
从统计学研究者的视角看，这本书很好地强调了因果作用的可识别性问题，因果作用估计的经典方法都有涉猎，指向因果推断研究和应用的前沿。本书深入浅出，内容恢弘，有大量的介绍性内容，适合统计学、计量经济学、社会科学等领域的研究人员阅读。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==编者推荐==&lt;br /&gt;
===集智学园课程推荐===&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/1798 因果科学与 Causal AI 系列读书会]&lt;br /&gt;
图灵奖得主朱迪亚·珀尔教授认为，当下正在进行一场改变数据科学的新革命 ”因果革命“。它以科学为中心，涉及从数据到政策、可解释性、机制的泛化，再到一些社会科学中的归因和公平性问题，甚至哲学中的创造性和自由意志 。本季读书会以Elements of Causal Inference一书为线索，主要展现因果科学在机器学习各个方向上的影响，包括强化学习、迁移学习、表示学习等等，并分享在工业界的部分应用成果。本季读书会梳理了因果科学的核心内容，理解它如何改变数据科学，助力 AI 系统超越曲线拟合和获得回答因果问题的能力。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/2460 因果科学与Causal AI读书会第二季]&lt;br /&gt;
因果推断与机器学习领域的结合已经吸引了越来越多来自学界业界的关注。第一季读书会主要关注了因果科学在机器学习方向上的前沿应用，为深入探讨、普及推广因果科学议题，第二季读书会着力于实操性、基础性，带领大家精读因果科学方向两本非常受广泛认可的入门教材：Causal inference in statistics: A primer和Elements of causal inference: foundations and learning algorithms。读书会以直播讨论为主，结合习题交流、夜谈、编程实践、前沿讲座等多类型内容，主要面向有机器学习背景、希望深入学习因果科学基础知识和重要模型方法、寻求解决相关研究问题的研究人员。&lt;br /&gt;
*[https://campus.swarma.org/course/3527 因果科学读书会第三季：因果+X]&lt;br /&gt;
“因果”并不是一个新概念，而是一个已经在多个学科中使用了数十年的分析技术。通过前两季的分享，我们主要梳理了因果科学在计算机领域的前沿进展。如要融会贯通，我们需要回顾数十年来在社会学、经济学、医学、生物学等多个领域中，都是使用了什么样的因果模型、以什么样的范式、解决了什么样的问题。我们还要尝试进行对比和创新，看能否以现在的眼光，用其他的模型，为这些研究提供新的解决思路。&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
“因果+X”就是要让因果真正地应用于我们的科学研究中，不管你是来自计算机、数理统计领域，还是社会学、经济学、管理学领域，还是医学、生物学领域，我们希望共同探究出因果研究的范式，真正解决因果的多学科应用问题，乃至解决工业界的问题。&lt;br /&gt;
===文章推荐===&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=33119 推荐系统中的因果学习：基础、估计、预测和挑战]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=28539 丁鹏：多角度回顾因果推断的模型方法]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=28989 一作解读DeepMind最新论文：连接图神经网络与结构因果模型丨周五直播]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://swarma.org/?p=34329 福利 | 因果推断会是下一个AI热潮吗？Judea Pearl《因果论》重磅上市！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/mOdTI0gR9rsRyX4fz3mYNA 因果科学入门读什么书？Y. Bengio博士候选人的研读路径推荐]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/TtYsTyyGEX7U1ZOSl-lsPw 前沿综述：因果推断与因果性学习研究进展]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/W6PIE211TavEgg_s3adDdg 因果表征学习最新综述：连接因果科学和机器学习的桥梁]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/pRgLZFJpbgmAyI7LgOnHug 历时3个月，全球32位讲者，共同讲述因果科学与Causal AI的全景框架！]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/f-rI5W6tc6qOzthbzK4oAw 崔鹏：稳定学习——挖掘因果推理和机器学习的共同基础]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/l-05jRYabGI-JoXedU-PLA 因果科学：连接统计学、机器学习与自动推理的新兴交叉领域]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/ZOUeF_HEFneYVi2BPe8LFg 因果观念新革命？万字长文，解读复杂系统背后的暗因果]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[https://mp.weixin.qq.com/s/dVxgHcQAz_VjT-HDa2fXgg 周晓华：因果推断的数学基础和在医学中的应用]&lt;br /&gt;
===相关路径===&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=99 因果科学与Casual AI读书会必读参考文献列表]，这个是根据读书会中解读的论文，做的一个分类和筛选，方便大家梳理整个框架和内容。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=9 因果推断方法概述],这个路径对因果在哲学方面的探讨，以及因果在机器学习方面应用的分析。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=90 因果科学和 Causal AI入门路径]，这条路径解释了因果科学是什么以及它的发展脉络。此路径将分为三个部分进行展开，第一部分是因果科学的基本定义及其哲学基础，第二部分是统计领域中的因果推断，第三个部分是机器学习中的因果（Causal AI）。&lt;br /&gt;
*[https://pattern.swarma.org/path?id=114 因果纠缠集智年会——因果推荐系统分论坛]关于因果推荐系统的参考文献和主要嘉宾介绍，来源是集智俱乐部的因果纠缠年会。&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>是趣木木呀</name></author>
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