新论文提出最优控制变量法,用于调查抽样和因果推断的方差缩减

RexDouglass · x · 2026-08-18

该论文提出了一族控制变量估计量,用于基于设计的调查抽样和因果推断中的方差缩减,包括有干扰和无干扰的情况。在这些设置中,逆概率加权(IPW)估计量被广泛使用,但当抽样、处理或暴露概率较小时可能具有较大方差。论文基于几个常见估计量(如Hajek、归一化和增强逆概率加权(AIPW)估计量)通过抵消Horvitz-Thompson估计量的部分随机性来修正的观察,将这些估计量统一解释为一般控制变量估计量的特例。然后构造最优控制变量,与这些常见估计量相比,可进一步减少有限样本方差。论文通过随机优化公式化参数化控制变量并刻画最优基。在无干扰的调查抽样和因果推断中,最优基由依赖于基于设计的抽样结构和基于模型的结果不确定性的矩阵的前导特征向量刻画。在网络干扰下的因果推断中,最优基求解一个非凸二次优化问题;论文提供了1/2近似解和交替局部搜索启发式。作者将控制变量估计量应用于瑞士环境面板调查数据和中国社交网络数据,并进行了广泛实验。

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