論文の概要: A Reinforcement Learning Framework for Dynamic Mediation Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.13348v1
- Date: Tue, 31 Jan 2023 00:50:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-01 18:10:51.558541
- Title: A Reinforcement Learning Framework for Dynamic Mediation Analysis
- Title(参考訳): 動的メディエーション分析のための強化学習フレームワーク
- Authors: Lin Ge, Jitao Wang, Chengchun Shi, Zhenke Wu, Rui Song
- Abstract要約: 無限地平線設定における動的媒介効果を評価するための強化学習フレームワークを提案する。
平均治療効果を即時直接効果、即時媒介効果、遅延直接効果、遅延媒介効果に分解する。
我々はこれらの因果効果を推定するために、RLフレームワークの下で頑健で半パラメトリックで効率的な推定器を開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.025378742018242
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Mediation analysis learns the causal effect transmitted via mediator
variables between treatments and outcomes and receives increasing attention in
various scientific domains to elucidate causal relations. Most existing works
focus on point-exposure studies where each subject only receives one treatment
at a single time point. However, there are a number of applications (e.g.,
mobile health) where the treatments are sequentially assigned over time and the
dynamic mediation effects are of primary interest. Proposing a reinforcement
learning (RL) framework, we are the first to evaluate dynamic mediation effects
in settings with infinite horizons. We decompose the average treatment effect
into an immediate direct effect, an immediate mediation effect, a delayed
direct effect, and a delayed mediation effect. Upon the identification of each
effect component, we further develop robust and semi-parametrically efficient
estimators under the RL framework to infer these causal effects. The superior
performance of the proposed method is demonstrated through extensive numerical
studies, theoretical results, and an analysis of a mobile health dataset.
- Abstract(参考訳): メディエーション分析は、治療と結果の間のメディエーター変数を介して伝達される因果効果を学習し、因果関係を解明するために様々な科学領域で注目される。
現存するほとんどの研究は、各被験者が1つの時点にしか治療を受けないポイント露光の研究に焦点をあてている。
しかし、治療が時間とともに順次割り当てられ、動的メディエーション効果が主要な関心事となるアプリケーション(例えば、モバイルヘルス)が多数存在する。
強化学習(RL)フレームワークを提案することで、無限地平地の設定における動的媒介効果を初めて評価する。
平均治療効果を即時直接効果、即時媒介効果、遅延直接効果、遅延媒介効果に分解する。
それぞれの効果成分を同定すると、RLフレームワークの下でより頑健で半パラメトリックで効率的な推定器を開発し、これらの因果効果を推算する。
提案手法の優れた性能は、広範な数値研究、理論的結果、および移動型健康データセットの分析を通じて実証される。
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