Gérer les résultats manquants dans la recherche
Une étude comparant les hypothèses de données manquantes aléatoires et de données manquantes latentes aléatoires.
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Table des matières
Quand les chercheurs étudient l'impact des traitements, ils se retrouvent souvent confrontés à des résultats manquants. Ça arrive quand certains participants ne fournissent pas les données attendues. Pour gérer ce problème, on utilise certaines hypothèses pour tirer des conclusions sur les résultats à partir des données disponibles. Une hypothèse courante s'appelle le missing-at-random (MAR), qui suggère que les résultats peuvent manquer d'une manière qui n'est pas liée aux résultats eux-mêmes, étant donné certains autres facteurs observés. Une autre hypothèse liée s'appelle l'ignorabilité latente ou le missing-at-random latent (LMAR), qui va un peu plus loin en incorporant des facteurs non observables liés au groupe auquel appartiennent les participants.
Cet article discute des différences entre MAR et LMAR et suggère que MAR est une hypothèse plus fiable pour gérer les résultats manquants dans la recherche.
Contexte des données manquantes
Les données manquantes sont un obstacle courant dans de nombreux domaines de recherche, surtout dans les essais cliniques et les études sociales. Quand les participants se désistent ou ne répondent pas, ça peut créer un biais et de l'incertitude dans les résultats. Pour minimiser ces problèmes, les chercheurs utilisent des hypothèses sur le mécanisme des données manquantes.
L'hypothèse MAR signifie que la probabilité qu'un point de données soit manquant est liée à d'autres variables observées mais pas à la valeur manquante elle-même. D'un autre côté, LMAR indique qu'un résultat manquant pourrait dépendre non seulement de facteurs observés mais aussi de caractéristiques non observables des groupes de participants à l'étude.
Bien que LMAR puisse sembler attrayant, cet article soutient que s'appuyer sur MAR est souvent plus pratique et donne des résultats plus simples.
Stratification Principale
Pour comprendre comment fonctionnent ces hypothèses sur les données manquantes, il est utile de connaître la stratification principale. Ce concept est utilisé quand les participants ne suivent pas leur traitement assigné. Dans ces cas, les chercheurs peuvent vouloir analyser l'impact d'un traitement au sein de sous-groupes spécifiques de participants en fonction de leurs réponses potentielles.
Le principal focus ici est sur les effets causaux du traitement, spécifiquement ceux qui peuvent être identifiés pour différents groupes définis par leurs réponses au traitement. Il y a deux principales approches pour identifier ces effets : utiliser le traitement assigné comme variable instrumentale ou s'appuyer sur l'ignorabilité principale.
L'approche de la variable instrumentale suppose que l'attribution du traitement influence les résultats uniquement à travers le traitement reçu. L'ignorabilité principale suggère qu'en fonction de certains facteurs observés, les groupes de traitement sont indépendants des résultats. Les deux méthodes aident à récupérer des effets causaux, mais nécessitent des hypothèses spécifiques pour être valides.
L'Hypothèse de Manque
En discutant des données manquantes, cet article revisite l'hypothèse LMAR, souvent utilisée avec l'hypothèse MAR. LMAR postule que la probabilité qu'un résultat soit manquant est indépendante de la valeur manquante elle-même, à condition que les données soient conditionnées non seulement sur des variables observées mais aussi sur le groupe latent auquel appartient le participant.
La recherche a utilisé LMAR dans divers domaines, y compris le dépistage de santé, l'éducation et les programmes de formation professionnelle. Cependant, le besoin de cette hypothèse soulève des questions théoriques sur sa validité par rapport à MAR.
Comparaison entre MAR et LMAR
Cette étude examine pourquoi MAR devrait être préféré à LMAR. Un constat clé est que LMAR est généralement plus difficile à satisfaire que MAR. Conditionner sur le strata principal ne fournit pas d'avantages supplémentaires pour rompre la dépendance entre le résultat et son manque. Par conséquent, les chercheurs peuvent souvent se passer de LMAR et simplement utiliser MAR sans complications supplémentaires.
En se concentrant sur les conditions à respecter pour que MAR soit valide, l'article aide à clarifier son utilisation parmi les praticiens. Il met en avant que certaines hypothèses doivent être satisfaites pour que MAR soit valide, incluant la nécessité de Variables auxiliaires quand elles sont disponibles.
Identification des Effets
Concernant la récupération des effets causaux, l'article examine les conditions requises pour l'identification des effets sous l'approche de la variable instrumentale et l'approche de l'ignorabilité principale. Les résultats indiquent que de nombreux résultats liés à MAR sont également applicables à l'analyse traditionnelle de variables instrumentales, qui se concentre sur les effets du traitement parmi certains groupes.
Quand MAR Échoue
L'article reconnaît aussi des scénarios où MAR peut ne pas tenir. Par exemple, quand les résultats deviennent dépendants de variables qui ne sont pas prises en compte, ou quand des causes communes sont négligées, cela peut entraîner un biais dans les résultats. L'étude encourage les chercheurs à être prudents dans ces situations et à explorer d'autres méthodes pour gérer les données manquantes, comme celles utilisées pour les données manquantes pas au hasard (MNAR).
Implications Pratiques de MAR
Les avantages de MAR incluent le fait qu'il simplifie l'analyse et permet un traitement sans tracas des données manquantes. Quand les chercheurs peuvent supposer MAR, ils sont libérés de la nécessité de naviguer dans les complexités de LMAR et de ses hypothèses connexes, qui peuvent être difficiles à justifier.
On encourage les chercheurs à considérer la nature de leur étude et ses hypothèses avant de décider quelle méthode appliquer. En analysant les variables auxiliaires potentielles et en comprenant les causes communes des traitements et des résultats, ils peuvent renforcer la validité de leurs conclusions.
Conclusions
Le principal enseignement de cette étude est que MAR est une hypothèse plus gérable que LMAR pour traiter le manque de résultats. Elle souligne l'importance de comprendre de manière exhaustive la structure causale et le rôle des données auxiliaires. Les résultats visent à améliorer l'application pratique de ces hypothèses dans la recherche, menant finalement à des conclusions plus fiables dans les études sur les effets des traitements.
En résumé, ce travail vise à apporter de la clarté sur la façon de gérer efficacement les données manquantes dans la recherche causale, soulignant l'utilité de MAR par rapport à LMAR et décrivant les conditions et implications clés pour les chercheurs confrontés à des défis avec des résultats manquants.
Considérations Additionnelles
La discussion autour de MAR se connecte aussi à des thèmes plus larges dans l'inférence causale et les méthodologies associées. À mesure que les chercheurs continuent à explorer ces hypothèses et leurs implications, ils pourraient trouver de nouvelles voies pour améliorer les approches analytiques.
Le rôle des graphiques causaux dans la compréhension de ces relations est noté comme une avenue fructueuse pour la recherche. En utilisant ces outils visuels, les chercheurs peuvent mieux naviguer dans les complexités des hypothèses, particulièrement lorsqu'il s'agit de données manquantes.
Globalement, cette étude encourage un dialogue continu et l'exploration des méthodologies liées aux données manquantes, contribuant au développement de cadres robustes pour de futures enquêtes.
Dernières Pensées
En traitant du manque de résultats, il est essentiel d'adopter les hypothèses les plus simples mais robustes qui facilitent des conclusions fiables. Cette perspective peut guider les chercheurs dans leurs choix méthodologiques, conduisant à de meilleures pratiques dans le domaine de l'analyse causale. En priorisant MAR, les chercheurs peuvent concentrer leurs efforts sur la récupération efficace des effets causaux et améliorer la validité de leurs résultats en présence de données manquantes.
Titre: In defense of MAR over latent ignorability (or latent MAR) for outcome missingness in studying principal causal effects: a causal graph view
Résumé: This paper concerns outcome missingness in principal stratification analysis. We revisit a common assumption known as latent ignorability or latent missing-at-random (LMAR), often considered a relaxation of missing-at-random (MAR). LMAR posits that the outcome is independent of its missingness if one conditions on principal stratum (which is partially unobservable) in addition to observed variables. The literature has focused on methods assuming LMAR (usually supplemented with a more specific assumption about the missingness), without considering the theoretical plausibility and necessity of LMAR. In this paper, we devise a way to represent principal stratum in causal graphs, and use causal graphs to examine this assumption. We find that LMAR is harder to satisfy than MAR, and for the purpose of breaking the dependence between the outcome and its missingness, no benefit is gained from conditioning on principal stratum on top of conditioning on observed variables. This finding has an important implication: MAR should be preferred over LMAR. This is convenient because MAR is easier to handle and (unlike LMAR) if MAR is assumed no additional assumption is needed. We thus turn to focus on the plausibility of MAR and its implications, with a view to facilitate appropriate use of this assumption. We clarify conditions on the causal structure and on auxiliary variables (if available) that need to hold for MAR to hold, and we use MAR to recover effect identification under two dominant identification assumptions (exclusion restriction and principal ignorability). We briefly comment on cases where MAR does not hold. In terms of broader connections, most of the MAR findings are also relevant to classic instrumental variable analysis that targets the local average treatment effect; and the LMAR finding suggests general caution with assumptions that condition on principal stratum.
Auteurs: Trang Quynh Nguyen
Dernière mise à jour: 2024-07-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.13904
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.13904
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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