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Daniele Ballinari
Nora Bearth

通过倾向得分校准改善双重/去偏机器学习的平均处理效应估计

研究问题
机器学习倾向得分预测不准时,概率校准能否降低双重/去偏机器学习估计平均处理效应的有限样本误差?
方法与思路
作者把概率校准方法引入依赖双重稳健得分的 DML 框架,通过模拟与经验例子评估,并分析渐近性质保持的条件。
材料陈述的贡献
摘要称校准在模拟中可能显著降低平均处理效应估计的均方根误差,并给出不改变 DML 渐近性质的条件。
阅读关注点
应核对校准方法、训练与交叉拟合的安排、倾向得分误差的衡量方式,以及有限样本改善和渐近保持各自的条件。
阅读边界
所据为 arXiv 预印本,同行评审或期刊接收未核实;摘要未说明具体校准条件和改善幅度,不能认定所有校准方法都会获益。

原文摘要

In the last decade, machine learning techniques have gained popularity for estimating causal effects. One machine learning approach that can be used for estimating an average treatment effect is Double/debiased machine learning (DML) (Chernozhukov et al., 2018). This approach uses a double-robust score function that relies on the prediction of nuisance functions, such as the propensity score, which is the probability of treatment assignment conditional on covariates. Estimators relying on double-robust score functions are highly sensitive to errors in propensity score predictions. Machine learners increase the severity of this problem as they tend to over- or underestimate these probabilities. Several calibration approaches have been proposed to improve probabilistic forecasts of machine learners. This paper investigates the use of probability calibration approaches within the DML framework. Simulation results demonstrate that calibrating propensity scores may significantly reduces the root mean squared error of DML estimates of the average treatment effect in finite samples. We showcase it in an empirical example and provide conditions under which calibration does not alter the asymptotic properties of the DML estimator.

笔记与分组
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