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Qianyi Chen
Bo Li
Yongli Qin
Jinyong Ma

COSTA:网络与时间干扰下的协方差优化设计及因果推断

研究问题
在同时存在网络溢出、时间延续效应及设计引入依赖的实验中,如何优化单位与时间的处理分配,并推断持续全处理相对全控制的效应?
方法与思路
作者在共同处理边际与非负线性暴露模型下连接 HT 偏差和分配割权重,以协方差优化均方误差界,并采用阈值高斯 Kronecker 参数化。
材料陈述的贡献
摘要称提出同时处理设计依赖和结果干扰的推断框架,以潜在块的典型相关支撑中心极限定理及网络 HAC,并报告半合成实验改善。
阅读关注点
应核对偏差恒等式与误差界的模型限制、伯努利协方差的可行性、谱下界和远距离行质量条件,以及模型辅助区间的构造。
阅读边界
来源为 arXiv 预印本,同行评审或期刊接收未经核实;摘要未给出完整条件和改善数值,非线性模拟表现不等于线性理论直接适用。

原文摘要

Experiments on networks observed over time face network spillovers, temporal carryover, and dependence deliberately introduced by the design. We propose COSTA---Covariance-Optimized Spatiotemporal Treatment Allocation---a joint Bernoulli design for unit--time assignments. Under common treatment marginals and a nonnegative linear network--temporal exposure model, Horvitz--Thompson bias for the sustained all-treated versus all-control contrast is exactly the negative expected weight of an assignment cut. A covariance-level variance envelope yields an MSE bound that can be optimized directly over assignment covariance. To scale this design, we introduce a thresholded-Gaussian Kronecker parameterization that mirrors the network and temporal exposure operators while preserving valid Bernoulli marginals. We next develop inference theory for the joint effects of designed treatment dependence and interference-induced outcome dependence. Canonical correlations between latent blocks generating separated HT contributions supply the coefficients required by graph-$ψ$ central limit and network-HAC theory; a spectral-floor and far-row-mass condition gives a primitive sufficient check. The framework covers sparse, block, Kronecker, locally factored, and other structured covariance sequences satisfying these conditions. Semi-synthetic RetailRocket and MovieLens experiments show substantial default-setting RMSE reductions and well-calibrated model-assisted design-centered intervals across linear, nonlinear, and demand-substitution outcome surfaces.

笔记与分组
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