因果推論與機器學習
反事實推論(counterfactual inference)
介入問的是『如果我們行動,平均會發生什麼』;反事實問的是更奇特也更切身的事:既然這個特定個體實際上發生了某事,那麼若有一件事不同,它原本會發生什麼?這是悔恨與究責的邏輯——『就算不吃藥,那頭痛本來也會好』——它住在 Pearl 階梯的最頂層,高於觀察,也高於介入。
在結構因果模型裡,答案分三步計算。溯因(abduction):用觀察到的事實去更新對外生雜訊項——也就是個體隱藏處境——的信念。行動(action):對你想像為不同的那個變數,動手術改掉它的式子。預測(prediction):用更新後的雜訊重跑這個被修改的模型,讀出反事實結果。在不同世界間固定住雜訊,正是讓這個查詢針對個體、而非母體平均的關鍵。
反事實的要求比介入更高。許多反事實量單靠實驗資料無法識別,因為它們取決於兩個從不同時被觀察的潛在結果的聯合行為;這時識別需要函數形式上的假設,例如單調性。這也是因果推論與公平性、解釋相遇之處——『若這個屬性不同,決定會不會改變』正是一個反事實問題。
兩個有相同觀察共變量、受相同介入的個體,仍可能有不同的反事實,因為反事實取決於未觀察的雜訊,而不只取決於 X。
又称
另见