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2023 年度 実績報告書

リスク回避型データサイエンス技術を開発するための統計的因果推論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K11856
研究機関横浜国立大学

研究代表者

黒木 学  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60334512)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード構造的因果モデル / 潜在反応タイプ
研究実績の概要

令和4年度に引き続き、令和5年度は、(1)総合効果の推定精度を向上させる統合型推定量の開発、(2)実験データと観察データを融合させた潜在反応タイプの存在割合の識別可能条件の提案、(3)ノンパラメトリック構造的因果モデルに基づく効果の分解性を利用した公平性配慮型尺度の開発,について研究を行い、以下のような結果を得た。(1)について、線形構造方程式モデルのフレームワークの下で,条件付き操作変数推定量とフロントドア基準を統合した新たな総合効果の一致推定量を開発し,その統計的性質を調べた。その結果、いくつかの状況ではバックドア型推定量よりも統合型推定量のほうが優れた推定精度を持つことが明らかとなった。(2)について、原因の確率を定量的に評価することは実質科学における主要課題の一つであるが、事象間の因果関係に密接に関係する問題である。この問題に対して、今年度は実験データと観察データを融合させることにより、単一の代替共変量を観測するだけで潜在反応タイプの存在割合が識別可能条となる条件を提案した。(3)について,構成配慮型機械学習における直接的差別と間接的差別を構造的因果モデルにおける直接効果と間接効果に対応させた公平性配慮型尺度を開発した。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件)

  • [国際共同研究] アイオワ州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      アイオワ州立大学
  • [雑誌論文] 偏相関係数行列の逆行列を利用した主変数選択規準と グラフィカル・モデルに基づく特徴づけ2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 悠夏、黒木 学
    • 雑誌名

      品質

      巻: 53 ページ: 239~251

    • DOI

      10.20684/quality.53.4_239

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 情報論的主変数選択規準とその性質について2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 悠夏、黒木 学
    • 雑誌名

      行動計量学

      巻: 50 ページ: 49-59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An unbiased estimator of the causal effect on the variance based on the back-door criterion in Gaussian linear structural equation models2023

    • 著者名/発表者名
      Tezuka Taiki、Kuroki Manabu
    • 雑誌名

      Journal of Multivariate Analysis

      巻: 197 ページ: 105201~105201

    • DOI

      10.1016/j.jmva.2023.105201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The estimated causal effect on the variance based on the front-door criterion in Gaussian linear structural equation models: an unbiased estimator with the exact variance2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Manabu、Tezuka Taiki
    • 雑誌名

      Statistical Papers

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00362-023-01401-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Instrumental variable estimation of average partial causal effects2023

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawakami.M.Kuroki.and J. Tian
    • 雑誌名

      The 40th International Conference on Machine Learning

      巻: 40 ページ: 16097-16130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilities of Potential Outcome Types in Experimental Studies: Identification and Estimation Based on Proxy Covariate Information2023

    • 著者名/発表者名
      Shingaki Ryusei、Kuroki Manabu
    • 雑誌名

      Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 37 ページ: 12287~12294

    • DOI

      10.1609/aaai.v37i10.26448

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and Estimation of the Probabilities of Potential Outcome Types Using Covariate Information in Studies with Non-compliance2023

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Yuta、Shingaki Ryusei、Kuroki Manabu
    • 雑誌名

      Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 37 ページ: 12234~12242

    • DOI

      10.1609/aaai.v37i10.26442

    • 査読あり
  • [学会発表] 線形構造因果モデルにおける総合効果の効率的な推定-一般化操作変数推定量とフロントドア推定量の統合-2024

    • 著者名/発表者名
      手塚大樹・黒木学
    • 学会等名
      第18回日本統計学会春季集会
  • [学会発表] 観察データと実験データの融合による因果効果の潜在的異質性評価のための効果回復法2024

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学・Kathika Mohan
    • 学会等名
      第18回日本統計学会春季集会
  • [学会発表] 実験データと観察データを利用した効果復元法2024

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学・Kathika Mohan
    • 学会等名
      日本経営工学会関東支部学生論文発表会2023
  • [学会発表] 部分的L1 正則化法を用いたグルメレイティングサイトにおける 要因効果の推定2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊美月・本間光祐・吉田悠夏・黒木学・高橋啓
    • 学会等名
      日本品質管理学会第53回年次大会研究発表会
  • [学会発表] Proportion-based sensitivity measures of uncontrolled confounding bias2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第53回年次大会研究発表会
  • [学会発表] リッジタイプ分散共分散行列を用いた主変数選択問題における多重 共線性対策2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第 133回研究発表会
  • [学会発表] 情報論的予測型主変数選択規準2023

    • 著者名/発表者名
      西澤透・黒木学
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第37回大会
  • [学会発表] リッジタイプ主変数選択規準とその性質について2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本経営工学会2023年春季大会
  • [学会発表] 情報論的主変数選択規準とマルコフ・ネットワークによる特徴づけ2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第131回研究発表会

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公開日: 2024-12-25  

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