现代因果推断两大支柱理论体系(Donald Rubin 的潜在结果框架 Potential Outcomes Framework 与 Judea Pearl 的因果有向无环图 DAG /
d-分离定理)是数据科学家在无法进行随机化 A/B 实验时,从观测数据中严密识别真实因果效应的最高理论武器;潜在结果基本问题:对于每个个体
i,我们永远只能观测到处理后结果
Yi(1) 或对照结果
Yi(0) 其中的
某一个,另一个构成不可观测的反事实 (Counterfactual);平均因果效应
ATE=E[Y(1)−Y(0)];Pearl 因果图三大基本结构:1) 链状 (Chain:
A→B→C, 中介效应);2) 叉状 (Fork:
A←Z→B,
Z 为混杂变量 Confounder,打开伪相关,必须条件化
Z 以阻断后门路径);3) 对撞状 (Collider:
A→C←B,
C 为对撞变量,
严禁条件化 $C$,否则会诱发伯克森悖论打开虚假相关);
d-分离准则为消除混淆、选择控制变量提供了图论充要条件判定。