Penalaran Kontrafaktual

Penalaran kontrafaktual adalah logika dasar inferensi kausal modern: penalaran ini mendefinisikan efek suatu paparan sebagai perbandingan antara apa yang benar-benar terjadi dan apa yang akan terjadi di bawah paparan yang berbeda, yang bertentangan dengan fakta, untuk individu atau populasi yang sama. Karena hanya satu dari hasil ini yang pernah diamati, inferensi kausal menjadi masalah pemulihan kontrafaktual yang hilang.

Definition

Penalaran kontrafaktual mendefinisikan efek kausal sebagai kontras antara hasil potensial, yaitu hasil yang akan dialami suatu unit di bawah paparan yang berbeda, yang paling banyak satu diamati untuk setiap unit.

Scope

Topik ini mencakup kerangka kerja hasil potensial (model kausal Rubin), definisi efek kausal individual dan rata-rata sebagai kontras kontrafaktual, dan masalah fundamental inferensi kausal bahwa hanya satu hasil potensial per unit yang dapat diamati. Ini adalah referensi metodologis, bukan panduan klinis.

Core questions

• Apa yang akan terjadi pada orang yang sama di bawah paparan yang berbeda?
• Bagaimana efek kausal didefinisikan ketika hanya satu hasil yang dapat diamati?
• Bagaimana efek kausal individual dan rata-rata saling berhubungan?

Key concepts

• Hasil potensial
• Efek kausal individual versus rata-rata
• Masalah fundamental inferensi kausal
• Kontras kontrafaktual
• Pertukaran (Exchangeability)
• Konsistensi

Mechanisms

Dalam model hasil potensial yang diformalkan oleh Rubin (rubin-1974), setiap unit memiliki hasil potensial di bawah setiap paparan yang mungkin; efek kausal individual adalah kontras di antara keduanya, dan efek kausal rata-rata adalah rata-rata populasi dari kontras tersebut. Masalah fundamentalnya adalah bahwa hanya hasil di bawah paparan yang benar-benar diterima yang diamati, sehingga kontrafaktual harus diperkirakan menggunakan kelompok pembanding. Ini hanya berlaku ketika kelompok-kelompok tersebut dapat dipertukarkan (exchangeable), yaitu, akan memiliki distribusi hasil yang sama jika mereka menerima paparan yang sama (greenland-robins-1986), dan ketika hasil yang diamati cocok dengan hasil potensial yang sesuai (konsistensi). Randomisasi membuat pertukaran terjadi berdasarkan desain; dalam data observasional, hal itu harus diasumsikan dan dipertahankan (hernan-robins-2006). Diagram kausal memberikan representasi struktural komplementer dari asumsi kontrafaktual yang sama ini (greenland-pearl-robins-1999).

Clinical relevance

Definisi kontrafaktual menjelaskan apa arti efek pengobatan atau paparan sebenarnya dan mengapa kelompok pembanding yang valid sangat penting, yang mendasari penilaian semua bukti kausal dalam ilmu kesehatan. Ini menjelaskan logika estimasi efek dan bukan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan individual.

Epidemiology

Kerangka kerja hasil potensial adalah tulang punggung konseptual metode epidemiologi kontemporer, mulai dari uji coba acak hingga analisis observasional menggunakan penyesuaian, pembobotan, atau metode-g. Ini menyediakan bahasa di mana perancu (confounding), bias seleksi, dan modifikasi efek sekarang didefinisikan (hernan-robins-2006).

History

Ide hasil potensial berawal dari karya Neyman pada awal abad kedua puluh tentang eksperimen acak dan digeneralisasi ke studi observasional oleh Rubin pada tahun 1974 (rubin-1974). Greenland dan Robins menghubungkannya dengan perancu epidemiologi melalui pertukaran (greenland-robins-1986), dan kerangka kerja tersebut, yang kemudian disatukan dengan diagram kausal (greenland-pearl-robins-1999), menjadi pusat bagaimana para epidemiolog mendefinisikan dan memperkirakan efek kausal (hernan-robins-2006).

Debates

Seberapa jelas intervensi kontrafaktual harus didefinisikan?

Beberapa berpendapat bahwa kontras kontrafaktual hanya bermakna untuk paparan yang sesuai dengan intervensi hipotetis yang cukup jelas, menimbulkan pertanyaan tentang efek atribut seperti ras atau berat badan; yang lain mengambil pandangan yang lebih luas tentang kontras yang dapat diterima.

Key figures

• Donald Rubin
• Jerzy Neyman
• James Robins
• Sander Greenland
• Miguel Hernán

Seminal works

• rubin-1974
• greenland-robins-1986
• greenland-pearl-robins-1999

Frequently asked questions

Mengapa disebut 'masalah fundamental' inferensi kausal?

Karena untuk setiap unit, hanya hasil di bawah paparan yang benar-benar diterima yang dapat diamati; hasil di bawah paparan alternatif hilang, sehingga efek kausal individual tidak pernah dapat diukur secara langsung.

Bagaimana randomisasi membantu dengan kontrafaktual?

Penugasan acak membuat kelompok paparan dapat dipertukarkan secara rata-rata, sehingga hasil yang diamati dalam satu kelompok memperkirakan hasil kontrafaktual yang hilang dari kelompok lain, memungkinkan efek kausal rata-rata diperkirakan.