干渉・拡散効果を評価するためのパーコレーションと統計的因果推論の融合技術の開発

开发结合渗透和统计因果推断的技术来评估干扰和扩散效应

基本信息

批准号：
22KJ1410
负责人：
田口千恵
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1410/
关键词：
統計的因果推論パーコレーション理論個体間干渉データ

项目摘要

本研究は，個体同士が干渉しあうデータを解析対象とし，統計的因果推論とパーコレーション理論及びネットワーク理論を融合させた理論を構築することで，応用の示唆に富んだ干渉・拡散効果の推測法の開発を目的とする研究である．上記の研究目的を達成するために設定した2点の研究中心課題(下記(a),(b))について項目を分けて，令和4年度研究実施状況を報告する．(a) 未観測交絡因子の存在可能性という観点から「個体間の非干渉性」の仮定の合理性を検討し，この仮定が因果効果の推定に与える影響を明らかにする．(b) パーコレーション理論・ネットワーク理論と統計的因果推論に基づく干渉・拡散効果の識別可能条件を明らかにしたうえでの，統計的推測法の提案．課題(a)について，個体同士の干渉は単純な場合，未観測交絡因子変数，または誤測定中間変数の振る舞いとして説明することができる．そのため，未観測交絡因子や誤測定中間変数が存在する場合，因果効果の推定に対してどのような影響を与えるのかについて検討を行った．この結果，個体同士の干渉が未観測交絡因子変数等に捉えられる場合，定量的な因果効果の導出にはバイアスが生じてしまうが，定性的な因果効果(因果効果の真値と正負が一致する)を考えると識別可能条件が導出できることを確認した．課題(b)について，パーコレーション理論・ネットワーク理論と統計的因果推論に基づく干渉・拡散効果の識別可能条件を明らかにするための第一段階としてパーコレーション理論の最も簡易的な形状であるベーテ格子(木構造)を干渉構造として仮定した検討を行った．その結果ベーテ格子を干渉構造として仮定した検討において干渉・拡散効果の統計的推定が可能であることを確認した．現在，より現実世界での個体同士に近い干渉構造を仮定したもとでの干渉・拡散効果の識別可能条件の導出，統計的推測法の提案に向けた検討を行っている．

这项研究旨在开发一种通过构建将统计因果推论与渗透理论和网络理论相结合的理论来推断干扰和扩散效应的方法，以分析个人相互干预的数据。实现上述研究目标（（a）和（b））的两个主要研究主题将分为两类，将报告2022年的研究实施状态。（a）我们在未观察到的混杂因素的可能性方面研究了“个体之间不一致”的假设的合理性，并阐明了这种假设对估计因果效应的影响。（b）根据渗透理论和网络理论以及统计因果推断的统计推断方法的提议，阐明了可区分的干扰和扩散效应条件。关于任务（a），如果个体之间的干扰很简单，则可以描述为未观察到的混杂变量或中间变量不吻合的行为。因此，我们研究了未观察到的混杂因素和错误测量的中间变量如何对估计因果效应产生影响。结果，当个体间的干扰被捕获为未观察到的混杂变量等。偏见发生在定量因果效应的推导中，但我们确认在考虑定性因果效应时可以得出可分辨的条件（因果关系效应的真实值与正值和负值相关）。关于任务（b），我们研究了基于渗透理论，网络理论和统计因果推断的干扰和扩散效应条件的第一步，使用伯特晶格（树结构），渗透理论的最简单形状，作为干扰结构。结果，我们证实了在研究伯特晶格作为干扰结构中的干扰和扩散效应的统计估计。目前，我们正在考虑基于以下假设，即在现实世界中更接近个体的干扰结构彼此接近，并提出统计推断方法，我们正在考虑得出干扰和扩散效应的可区分条件。