Pearl流の因果推論

Pearl流の因果推論#

Pearl, J. (2019) The Seven Tools of Causal Inference, with Reflections on Machine Learning

因果の階層(Causal Hierarchy)#

  1. 関連(association)\(P(y|x)\)

    • xが変わるとyはどうなるか

  2. 介入(intervention)\(P(y|do(x), z)\)

    • \(x\)をある値にしたとき、\(y\)はどうなっていたか

  3. 反実仮想(counterfactuals)\(P(y_x|x',y')\)

    • もし\(x\)を特定の値にしたら\(y\)はどうなるか

do演算子#

変数\(x\)を、他のすべての変数から独立にある値に固定する操作(介入)を

\[ \operatorname{do}(x) \]

と表す。

交絡#

do演算子を使うと、交絡は「結果\(Y\)の観察可能な条件付き確率\(P(Y|X)\)と介入確率\(P(Y|do(X))\)が一致しないこと」

\[ P(Y|X) \neq P(Y|do(X)) \]

として簡潔に表現できる