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Combining Causal Analysis with Machine Learning

    2019
Published in:
  • HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik. - 2019, vol. 57, p. 106-116
German Die datenbasierte Kausalanalyse versucht, den kausalen Effekt einer Intervention auf ein interessierendes Ergebnis zu messen, häufig unter Kontrolle beobachtbarer Charakteristiken, die ebenfalls das Ergebnis beeinflussen. Beispiele für kausale Fragestellungen sind: Was ist der Effekt einer Marketingkampagne (Intervention) auf die Verkaufszahlen (Ergebnis) unter ansonsten identischen Marktbedingungen? Was ist der Effekt einer Zinsveränderung (Intervention) auf den Aktienkurs (Ergebnis) unter ansonsten identischen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen? Die Kausalanalyse unterscheidet sich deshalb konzeptionell von der statistischen Vorhersage. Letztere versucht aus Kombinationen von Charakteristiken (zum Beispiel Zinssatz, Wirtschaftswachstum, Unternehmensgewinn) möglichst genau das Ergebnis (zum Beispiel Aktienkurs) vorherzusagen, ohne die kausalen Effekte der einzelnen Charakteristiken zu bestimmen. Im Zeitalter von „Big Data“ erfährt die Vorhersage in vielen Bereichen einen qualitativen Quantensprung aufgrund des Einsatzes von maschinellem Lernen. Letzteres vermag in großen Datensätzen jene Kombinationen von Charakteristiken zu lernen, die für die Vorhersage des Ergebnisses entscheidend sind. Dieser Beitrag diskutiert, wie die Vorzüge des maschinellen Lernens auch für die Kausalanalyse in großen Daten genutzt werden können. Die Messung eines kausalen Effektes ist möglich, wenn für Charakteristiken, welche die Intervention und das Ergebnis bedeutend beeinflussen, kontrolliert werden kann. Dies lässt sich durch sogenanntes „doppeltes maschinelles Lernen“ implementieren. Dabei werden sowohl die Intervention, als auch das Ergebnis als Funktion der anderen Charakteristiken vorhergesagt um letztendlich den Effekt der Intervention auf das Ergebnis zu schätzen. Der Beitrag diskutiert diesen Ansatz beispielhaft anhand eines bestimmten statistischen Modells und verweist auf mehrere Praxisbeispiele.
Faculty
Faculté des sciences économiques et sociales
Department
Département d'économie politique
Language
  • German
Classification
Economics
License
License undefined
Identifiers
Persistent URL
https://folia.unifr.ch/unifr/documents/309299
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