In the design stage of a randomized experiment, one way to ensure treatment and control groups exhibit similar covariate distributions is to randomize treatment until some prespecified level of covariate balance is satisfied. This experimental design strategy is known as rerandomization. Most rerandomization methods utilize balance metrics based on a quadratic form $v^TAv$ , where $v$ is a vector of covariate mean differences and $A$ is a positive semi-definite matrix. In this work, we derive general results for treatment-versus-control rerandomization schemes that employ quadratic forms for covariate balance. In addition to allowing researchers to quickly derive properties of rerandomization schemes not previously considered, our theoretical results provide guidance on how to choose the matrix $A$ in practice. We find the Mahalanobis and Euclidean distances optimize different measures of covariate balance. Furthermore, we establish how the covariates' eigenstructure and their relationship to the outcomes dictates which matrix $A$ yields the most precise mean-difference estimator for the average treatment effect. We find that the Euclidean distance is minimax optimal, in the sense that the mean-difference estimator's precision is never too far from the optimal choice, regardless of the relationship between covariates and outcomes. Our theoretical results are verified via simulation, where we find that rerandomization using the Euclidean distance has better performance in high-dimensional settings and typically achieves greater variance reduction to the mean-difference estimator than other quadratic forms.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年4月26日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员