违背分组情形下生存数据的半参数因果推断

In many studies of medical science, psychology, economics and sociology, people care most about the causal inference between the intervention and the outcome variable. Causal inference is usually more complicated and difficult than correlation analysis, and randomization is one of the most important bases to make casual inference. In many real applications, some subjects involved in the study may not obey the randomization assignments and thus non-compliance phenomena appear. One typical form is the so-called all-or-none compliance. On the other hand, some outcome variables, such as survival time, rising from the randomization studies often subject to various kinds of censoring, truncation and missing. Both the non-compliance and the incomplete observation bring great challenge to the causal inference. So far, little literature has discussed the causal inference for survival data with non-compliance. In this project, we will study the causal inference for survival data based on the existing literature and the achievement of the previous NSFC project of the applier. Specially, we will propose new causal inference procedures for survival data with various kinds of censoring, truncation and missing under several commonly used semi-parametric models. Our basic idea is to use the semi-parametric likelihood method and the proposed procedures are thus efficient. The research of this project will enrich the analysis methods for the data from randomized studies.

在医学、心理学、经济学、社会学的大量研究中，对干预措施与感兴趣的结果变量进行因果推断是人们最关心的。因果推断比相关分析更为复杂与困难。进行因果推断的重要基础之一是随机化设计，但在现实中，样本个体或试验者常常不能按照随机化设计的要求到试验组或控制组完成试验，即出现违背分组的情况，一种典型的违背分组类型为全部-从不-遵循（all-or-none compliance）。另一方面，试验中获得的结果变量往往存在各种形式的截断或删失或缺失。上述两种情况的共存，给因果推断带来了更大的难度。迄今为止，关于生存数据因果推断的研究成果不多。本项目将针对全部-从不-遵循的情形，在前人研究工作及申请人前一项目获得的研究成果的基础上，探讨生存数据的因果推断问题。具体地，在若干种半参数模型假设下，基于半参数似然思想首次为各种形式的截断与删失数据提供合理与高效的因果推断方法，从而丰富随机试验数据的统计分析手段。

国家自然科学基金项目“违背分组情形下生存数据的半参数因果推断”，编号“11271081 ”，执行期限为2013年1月至2016年12月。项目主要研究了一种典型的违背分组类型即全部-从不-遵循（all-or-none compliance）情况下，对干预措施与感兴趣的结果变量如何进行因果推断。在为期四年的研究过程中，项目负责人协同项目组成员认真按照项目的研究计划与目标开展研究工作，进展顺利，完成了项目的预定目标，获得了一些研究成果。主要研究成果包括：第一，Cox模型下右截断数据的因果推断与线性变换模型下右截断数据的因果推断的研究；第二，线性变换模型下复发数据因果推断及带随机效应模型下复发数据因果推断的研究；第三，治愈模型下生存数据的因果推断的研究；第四，其他相关问题的研究，如生存数据的亚组推断、竞争风险数据下截断指标缺失、不等约束下回归系数估计以及截断变量相依等问题的研究。具体地：.1.在基金资助下，共完成学术论文12篇，其中已正式发表9篇，已接受待发表1篇，在审稿过程中2篇。在已发表和接受的论文中，有9篇为SCI期刊论文，其中1篇发表于国际统计学顶尖期刊之一JRSSB。.2.在基金资助下，项目负责人与项目成员参加了20多次国际、国内学术会议，并在会议上进行论文报告等学术交流活动。.3.在基金资助下，项目负责人赴美国、香港进行学术访问多次，并数次接待美国与香港学者来复旦大学开展合作研究。.4.基金部分资助了4名博士研究生、1名硕士研究生的学习与研究活动。