論文の概要: The Challenges of Hyperparameter Tuning for Accurate Causal Effect Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01412v2
- Date: Fri, 03 Oct 2025 17:33:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-06 16:35:51.832319
- Title: The Challenges of Hyperparameter Tuning for Accurate Causal Effect Estimation
- Title(参考訳): 正確な因果効果推定のためのハイパーパラメータチューニングの課題
- Authors: Damian Machlanski, Spyridon Samothrakis, Paul Clarke,
- Abstract要約: 因果推論には多くのML手法(因果推定器)が提案されている。
非因果予測タスクでは、メトリクスのチューニングの選択にはコンセンサスがあり、モデルの比較が簡単になる。
因果推論タスクについては、そのようなコンセンサスにはまだ到達していないため、因果モデルの比較は困難である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.43420394129881
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: ML is playing an increasingly crucial role in estimating causal effects of treatments on outcomes from observational data. Many ML methods (`causal estimators') have been proposed for this task. All of these methods, as with any ML approach, require extensive hyperparameter tuning. For non-causal predictive tasks, there is a consensus on the choice of tuning metrics (e.g. mean squared error), making it simple to compare models. However, for causal inference tasks, such a consensus is yet to be reached, making any comparison of causal models difficult. On top of that, there is no ideal metric on which to tune causal estimators, so one must rely on proxies. Furthermore, the fact that model selection in causal inference involves multiple components (causal estimator, ML regressor, hyperparameters, metric), complicates the issue even further. In order to evaluate the importance of each component, we perform an extensive empirical study on their combination. Our experimental setup involves many commonly used causal estimators, regressors (`base learners' henceforth) and metrics applied to four well-known causal inference benchmark datasets. Our results show that hyperparameter tuning increased the probability of reaching state-of-the-art performance in average ($65\% {\rightarrow} 81\%$) and individualised ($50\% {\rightarrow} 57\%$) effect estimation with only commonly used estimators. We also show that the performance of standard metrics can be inconsistent across different scenarios. Our findings highlight the need for further research to establish whether metrics uniformly capable of state-of-the-art performance in causal model evaluation can be found.
- Abstract(参考訳): MLは、観察データの結果に対する治療の因果効果を推定する上で、ますます重要な役割を担っている。
この課題に対して多くのML手法 ( ‘causal estimators') が提案されている。
これらの手法はすべて、MLアプローチと同様に、広範囲なハイパーパラメータチューニングを必要とする。
非因果予測タスクでは、メトリクスのチューニング(例えば2乗誤差)の選択に合意があり、モデルの比較が簡単になる。
しかし、因果推論タスクでは、そのような合意がまだ得られておらず、因果モデルの比較は困難である。
それに加えて、因果推定器をチューニングする理想的な計量は存在しないので、プロキシに頼らなければならない。
さらに、因果推論におけるモデル選択が複数の成分(因果推定器、ML回帰器、ハイパーパラメータ、計量)を含むという事実は、問題をさらに複雑にしている。
それぞれのコンポーネントの重要性を評価するために,それらの組み合わせについて広範な実証的研究を行った。
我々の実験的なセットアップには、よく使われる因果推定器、回帰器(以下「基礎学習者」)、および4つのよく知られた因果推論ベンチマークデータセットに適用されたメトリクスが含まれる。
その結果, ハイパーパラメータのチューニングにより, 平均 (65 % {\rightarrow} 81 %$) の到達確率が増加し, 一般的に用いられる推定値のみで50 % {\rightarrow} 57 %$) の効果を推定した。
また、標準メトリクスのパフォーマンスは、異なるシナリオ間で一貫性がないことも示しています。
本研究は、因果モデル評価において、最先端の性能を均一に発揮できる指標が発見できるかどうかを、さらなる研究の必要性を浮き彫りにするものである。
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