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出版者:Wiley

作者:William G. Cochran

出品人:

页数:145

译者:

出版时间:1983-8-17

价格:USD 44.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471887195

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深入探索数据科学与统计推断的基石：一本聚焦于前沿方法论的著作 书名： 《现代统计建模与因果推断前沿：方法、应用与挑战》 （注意：以下简介内容旨在描述一本与《Planning and Analysis of Observational Studies》主题不同但同属统计学与数据科学领域的著作，且完全不涉及原书的任何具体内容。） --- 导言：信息爆炸时代的严谨求真 在当今数据驱动的世界中，从复杂的生物医学研究到精密的金融风险评估，高质量的决策依赖于对海量信息的精确理解和恰当的统计处理。然而，数据本身的复杂性、内在偏差以及模型选择的敏感性，使得“真相”的发现成为一项技术与哲学并重的挑战。本书《现代统计建模与因果推断前沿：方法、应用与挑战》正是为了应对这一时代命题而撰写。它并非一本基础的统计学教材，而是面向具备一定概率论和统计学背景的研究人员、高级数据科学家及博士研究生的进阶指南，旨在系统梳理和深入剖析当代统计学界最具活力和影响力的研究领域——高维数据建模、非参数方法、稳健性检验以及前沿的因果推断框架。 本书的核心目标在于超越传统的线性模型假设，为读者提供一套应对“大数据”和“复杂结构”挑战的工具箱，强调模型选择的透明度、结果解释的鲁棒性，以及推断过程的科学严谨性。 第一部分：高维数据的挑战与结构化建模（High-Dimensionality and Structured Modeling） 随着数据集的维度（特征数量 $P$）常常超越样本量（观测数量 $N$），传统的统计推断遭遇了“维度灾难”。本部分将深入探讨如何在高维背景下进行有效的变量选择、降维和预测。 第一章：正则化方法的深度剖析 本章聚焦于解决多重共线性与过度拟合的关键技术。我们将详细阐述 LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) 的理论基础，并扩展到 Elastic Net，分析其在特征选择和参数收缩之间的权衡机制。重点讨论了 Group LASSO 和 Sparse Group LASSO 在处理结构化特征集时的优势。此外，我们还将介绍 Adaptive LASSO，比较不同惩罚项对估计量的渐近性质和选择一致性的影响。理论分析将穿插最新的收缩边界和误差界限研究成果。 第二章：非参数与半参数回归的灵活性 当数据结构或变量关系无法被简单的线性形式捕获时，非参数方法提供了必要的灵活性。本章首先回顾 核回归（Kernel Regression） 的原理，着重讨论带宽选择的敏感性及其对光滑度和偏差的影响。随后，我们将转向更具实用性的 广义加性模型 (GAMs)，阐述如何使用样条函数（Splines）灵活地拟合复杂的函数关系，并探讨如何将其扩展到高维情形，例如使用 Penalized Regression Splines。半参数模型，如 Partial Linear Models (PLMs)，也将被细致分析，揭示如何同时兼顾参数部分的可解释性和非参数部分的拟合能力。 第三章：张量与网络数据的建模 面向新兴的数据形态，如医学影像数据、社交网络和推荐系统，本章引入 张量分解 方法。我们将介绍 CANDECOMP/PARAFAC (CP) 分解 和 Tucker 分解 的数学框架，并讨论它们在特征提取和数据压缩中的应用。针对网络结构，本书将阐述 Stochastic Block Models (SBMs) 和 Latent Space Models，用于发现群体结构和建模依赖关系，重点讨论社区发现算法的统计学保证。 第二部分：因果推断的现代框架与应用（Modern Causal Inference Frameworks） 在科学研究中，我们往往追求的不是相关性，而是因果效应。本部分将系统地梳理从潜在结果框架到现代高效估计方法的演变，特别是那些用于处理混杂因素和选择偏差的先进技术。 第四章：结构性因果模型的深度扩展 本章以 Rubin Causal Model (RCM) 为基础，介绍 潜在结果框架 的严谨性。在此基础上，本书将探讨 因果图（Causal Graphs）/ 有向无环图（DAGs） 在识别和可视化复杂因果结构中的作用。重点解析 d-分离 准则及其在识别可观测性（Identifiability）问题中的应用。我们将深入分析 工具变量（Instrumental Variables, IV） 方法的局限性，特别是针对弱工具变量和异质性效应（Heterogeneous Treatment Effects, HTE）的最新解决方案。 第五章：基于模型的估计与稳健性 本章侧重于利用统计模型来估计平均处理效应（Average Treatment Effect, ATE）和条件平均处理效应（CATE）。我们将详细讨论 倾向得分匹配（Propensity Score Matching, PSM） 的理论缺陷，并引入更稳健的 双重稳健估计（Doubly Robust Estimation, DR） 方法，如 Targeted Maximum Likelihood Estimation (TMLE)。TMLE 将被视为一种灵活的、可验证的估计工具，重点展示其如何通过联合建模结果和倾向得分来提高估计的稳健性。 第六章：机器学习在因果推断中的集成 当前最热门的领域是将预测性强大的机器学习算法融入因果推断。本章将全面介绍 双重/多重稳健的机器学习方法 (Double/Debiased Machine Learning, DML)。我们将阐述 DML 如何通过“正交化”步骤来分离预测误差与因果效应估计，从而克服高维预测模型对因果效应估计的偏倚影响。此外，还将讨论利用 Causal Forests (因果随机森林) 和 Causal BART 等非参数方法来估计 个体处理效应 (ITE) 或 CATE 的最新进展，强调其对模型设定偏误的免疫力。 第三部分：稳健性、验证与计算效率（Robustness, Validation, and Computational Efficiency） 有效的统计分析不仅要求方法学上先进，更要求在实际应用中具备可信度和效率。 第七章：敏感性分析与模型诊断 在因果推断中，所有无混淆性（No Unmeasured Confounding）的假设都无法直接检验。本章致力于量化这种不确定性，介绍 E-Value 等敏感性度量标准，用以评估未观测混杂因素的强度足以推翻主要结论的程度。此外，我们还将覆盖模型的残差分析、诊断统计量以及Bootstrap、Jackknife等重采样技术在检验估计量方差和稳健性方面的应用。 第八章：贝叶斯方法的集成与计算 本书的最后一部分回顾了 贝叶斯统计推断 的优势，特别是在处理小样本、复杂模型参数化以及整合先验信息方面的能力。我们将探讨 马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 方法的最新进展，如 Hamiltonian Monte Carlo (HMC) 和 No-U-Turn Sampler (NUTS)，以及它们如何用于高效探索高维后验分布。同时，本书还将讨论贝叶斯方法在处理层级模型（Hierarchical Models）和计算效率优化方面的最新成果，强调如何利用 近似贝叶斯计算 (ABC) 等技术应对无法解析积分的复杂模型。 总结：面向未来的统计实践者 《现代统计建模与因果推断前沿》旨在构建一座连接理论严谨性与现代数据挑战的桥梁。读者通过本书的学习，将掌握从高维稀疏建模到复杂因果效应识别与估计的前沿技术。本书的论述风格严谨而富有洞察力，专注于方法的内在机制、渐近性质，以及它们在实际研究场景中可能遇到的计算和解释难题。它是一本致力于提升统计实践者分析深度和可靠性的必备参考书。

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对于任何一位致力于从观察性数据中获得可靠结论的研究者来说，《Planning and Analysis of Observational Studies》都将是一笔宝贵的财富。我个人在过去的研究经历中，经常会遇到由于研究设计不当而导致结果难以解释的困境。这本书非常系统地梳理了观察性研究中的潜在挑战，并提供了切实可行的解决方案。作者对“因果识别”的深入剖析，从根本上改变了我对数据分析的理解。他不仅仅是教我们如何运用统计模型，更是引导我们思考“为什么”要使用这些模型，以及这些模型在多大程度上能够捕捉到真实的因果效应。我对书中关于“因果图”（Causal Diagrams）和“d-分离”（d-separation）的讲解印象深刻，它们为理解变量之间的因果关系提供了一个直观的工具。同时，作者对“负偏倚”（Negative Bias）和“正偏倚”（Positive Bias）的详细分类和识别方法，也让我受益匪浅。他通过大量的真实世界案例，展示了如何运用这些工具来诊断和纠正研究中的问题。这本书的行文流畅，逻辑清晰，即使是相对复杂的统计概念，也能被讲解得通俗易懂。我强烈推荐这本书给我的同行们，它将极大地提升我们进行观察性研究的质量和可靠性。

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《Planning and Analysis of Observational Studies》是我近期阅读过的最富启发性的学术著作之一。我一直在寻找一本能够真正帮助我理解如何在复杂的数据环境中提取因果信息的书籍，而这本书恰好满足了我的需求。作者在开篇就对观察性研究的挑战进行了深刻的剖析，并强调了在研究设计阶段就应该充分考虑潜在的偏倚。我对书中关于“混杂”（Confounding）的详细论述尤为印象深刻。他不仅解释了什么是混杂，更重要的是，他提供了多种识别和调整混杂因素的方法，包括多变量回归、倾向性评分以及因果图等。他对“因果图”（Causal Diagrams）的讲解，以一种直观的方式展示了变量之间的因果路径，为理解混杂和中介提供了有力的工具。此外，书中对“测量误差”（Measurement Error）在观察性研究中的影响，以及如何通过统计模型进行调整的讨论，也非常具有指导意义。这本书的优点在于，它能够将抽象的统计理论与具体的实践问题紧密联系起来，让读者在理解理论的同时，也能掌握实际操作的技巧。

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《Planning and Analysis of Observational Studies》是一部将理论深度与实践指导完美结合的杰作。我之前在阅读一些关于观察性研究的书籍时，常常会感到理论过于晦涩，难以转化为实际操作。但这本书的作者似乎有着非凡的能力，能够将复杂的统计理论转化为清晰易懂的语言，并配以丰富的实例。我尤其赞赏他对“干预”（Intervention）和“暴露”（Exposure）之间关系的严谨界定。在观察性研究中，区分“是否接受某种治疗/暴露”和“是否应该接受某种治疗/暴露”至关重要，而本书在这方面提供了清晰的指导。作者对“同期对照组”（Concurrent Control Group）和“历史对照组”（Historical Control Group）的比较分析，以及在选择和使用对照组时需要注意的问题，都非常实用。他对“倾向性评分”（Propensity Score）的讲解，从多个角度进行了深入的阐述，包括其在匹配、分层、协变量调整中的应用，以及如何进行模型诊断。读完这本书，我感觉自己对如何设计一个更具有因果解释力的观察性研究，有了更加坚实的理论基础和操作方法。

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在我看来，《Planning and Analysis of Observational Studies》不仅仅是一本教科书，更像是一份关于如何在不确定性中寻找真相的指南。我一直以来都对观察性研究的结果持谨慎态度，因为我知道其中隐藏着无数的陷阱。这本书的出现，为我揭示了许多之前未曾意识到的关键问题，并提供了解决这些问题的有效策略。作者对于“信息偏差”（Information Bias）的分类和处理，让我对如何评估和最小化这类偏差有了更深的认识。他提出的“测量误差”（Measurement Error）在观察性研究中的影响，以及如何通过统计方法来调整，都非常具有启发性。我尤其欣赏作者对“效应修饰”（Effect Modification）这一概念的细致讲解。他不仅解释了什么是效应修饰，更重要的是，他提供了在观察性研究中如何检测和解释效应修饰的方法，这对于理解研究结果的异质性至关重要。书中对“生存分析”（Survival Analysis）在观察性研究中的应用也进行了详细的介绍，这对我从事相关领域的研究非常有帮助。这本书的价值在于，它能够帮助读者从根本上提升对观察性研究的理解，从而做出更科学、更严谨的判断。

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我必须承认，在阅读《Planning and Analysis of Observational Studies》之前，我对观察性研究的很多方面都存在着模糊的认识。特别是关于如何处理“选择偏差”（Selection Bias）和“信息偏差”（Information Bias）这类难以避免的问题，我总觉得缺乏系统性的指导。这本书就像一位经验丰富的老者，用其深厚的学识和清晰的逻辑，为我拨开了迷雾。作者对“潜在结果框架”（Potential Outcomes Framework）的介绍，为理解因果推断提供了一个强大的理论工具。他通过这个框架，清晰地阐释了为什么我们在观察性研究中难以直接估计因果效应，以及我们需要做哪些工作来近似估计。他对“封锁可辩”（Conditional Ignorability）这一核心假设的详细讨论，以及如何检验这一假设的有效性，对我理解因果推断的局限性有着深刻的启发。此外，书中关于“观察性队列研究”（Observational Cohort Studies）和“病例对照研究”（Case-Control Studies）的详细比较和分析，也让我对不同研究设计的优缺点有了更清晰的认识。这本书的价值在于，它不仅传授知识，更是培养一种严谨的科学思维。

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《Planning and Analysis of Observational Studies》是一本具有里程碑意义的著作，它深刻地改变了我对观察性研究的理解和实践。我之前总觉得，观察性研究的结果总是带着一层挥之不去的“相关不等于因果”的阴影，难以让人完全信服。然而，这本书的作者以其卓越的洞察力和严谨的论证，为我们提供了一套系统的方法论，使得我们能够更自信地从观察性数据中提取因果信息。他对“因果识别”（Causal Identification）的全面介绍，从因果图到潜在结果框架，再到具体的统计模型，都构建了一个完整的因果推断体系。我尤其欣赏他对“中介分析”（Mediation Analysis）的详细讲解，它帮助我理解了因果链条中的中间环节，以及如何评估这些环节的作用。书中对“敏感性分析”（Sensitivity Analysis）的强调，也让我认识到，即使是最严谨的研究，也需要对未测量到的混杂因素保持警惕。这本书的优点在于，它不仅仅是传授知识，更重要的是，它培养了一种严谨的科学精神，促使我们不断地去质疑、去探索，以求得更接近真相的结论。

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我对这本书的整体评价是，它为理解和实践观察性研究提供了一个极其全面且具有深度的视角。我之前在阅读相关文献时，常常会在“如何避免偏倚”和“如何解释结果”等问题上感到困惑。而《Planning and Analysis of Observational Studies》就像一位经验丰富的导师，循序渐进地解答了我的这些疑问。书中对于研究设计的讨论，尤其让我印象深刻。作者强调了在数据收集之前就应该进行周密的规划，并详细阐述了如何根据研究问题选择合适的研究类型，如何定义暴露和结局，以及如何进行样本量的估算。他对于“前瞻性”和“回顾性”研究的比较分析，以及在不同情境下各自的优缺点，都极具启发性。更重要的是，书中对统计分析方法的讲解，并没有停留在简单的公式罗列，而是深入探讨了各种方法的背后逻辑和适用条件。我特别喜欢作者对倾向性评分匹配（Propensity Score Matching）的详细阐述，从理论基础到具体操作，再到如何评估其有效性，都讲解得非常透彻。他还讨论了其他一些先进的因果推断技术，如工具变量法（Instrumental Variables）和回归不连续设计（Regression Discontinuity Design），这些内容对我来说是全新的，但作者的讲解方式非常易于理解。读完这本书，我感觉自己对观察性研究的分析过程有了更清晰的脉络，也更有信心去应对复杂的数据分析挑战。

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这本书绝对是我最近在统计学领域读到的最令人振奋的一部作品。我一直对观察性研究的分析方法充满好奇，但坦白说，很多现有资料要么过于理论化，要么过于简略，总感觉少了点什么。然而，当我翻开《Planning and Analysis of Observational Studies》时，我立刻被其清晰的逻辑和详实的论证所吸引。作者在开篇就奠定了坚实的基础，深入浅出地阐释了观察性研究的本质、挑战以及其在科学探索中的重要性。他没有回避问题的复杂性，反而以一种引人入胜的方式，一步步地引导读者去理解如何才能设计出真正有意义的观察性研究。我特别欣赏作者对“因果推断”这一核心概念的细致讲解。在许多学科中，我们都迫切需要从观察性数据中提取因果关系，但这项任务充满陷阱。这本书提供了一套严谨的框架，从理论到实践，详细介绍了如何识别和解决混杂因素，如何处理选择偏差，以及如何构建有效的因果模型。作者通过大量的案例研究，生动地展示了这些概念在实际应用中的威力，让我对如何构建一个具有说服力的观察性研究方案有了全新的认识。我一直认为，好的统计学书籍不仅仅是传授知识，更是要培养读者的批判性思维和解决问题的能力，而这本书无疑做到了这一点。它促使我重新审视了过去接触过的许多研究，也激发了我未来在自己研究领域中采用更科学、更严谨的观察性研究方法。

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这本书为我打开了一扇新的大门，让我能够更深刻地理解观察性研究的精妙之处以及其背后所蕴含的挑战。我过去经常在如何从非随机化的数据中推断出因果关系这个问题上感到困惑，而《Planning and Analysis of Observational Studies》为我提供了系统性的解决方案。作者对于“随机化”（Randomization）在实验研究中的作用进行了深入阐释，并以此为基准，详细探讨了如何在观察性研究中尽力模拟随机化的效果。他对“自然实验”（Natural Experiments）和“准实验”（Quasi-Experiments）的介绍，以及如何利用这些机会来提高因果推断的可靠性，让我受益匪浅。我特别喜欢书中关于“工具变量法”（Instrumental Variables）的讲解，它为处理内生性问题提供了一个强大的工具，并且作者通过清晰的例子，解释了如何选择和验证有效的工具变量。这本书的价值在于，它能够帮助读者建立起一种批判性的思维模式，在面对观察性数据时，能够敏锐地识别潜在的偏倚，并运用恰当的统计方法来克服这些挑战。

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这本《Planning and Analysis of Observational Studies》以一种令人耳目一新的方式，将复杂的统计概念与实际应用巧妙地结合在一起。我过去常常觉得，很多统计学著作要么过于抽象，要么过于基础，难以满足我深入探究的需求。但这本书恰恰填补了这一空白。作者在介绍各种分析技术时，并没有忽视其背后的统计学原理，但又不会让读者被晦涩的数学推导所淹没。他更侧重于解释这些技术是如何帮助我们从观察性数据中提取有意义的因果信息，以及在实际操作中需要注意的关键点。我尤其欣赏他对“信息丢失”和“不准确测量”等常见问题处理方法的探讨。书中提出的数据清洗和预处理策略，以及如何进行敏感性分析（Sensitivity Analysis）来评估研究结果的稳健性，都非常实用。此外，作者对研究伦理和报告规范的强调，也体现了他作为一名严谨学者的风范。他告诫我们，即使是最精妙的统计方法，也无法弥补研究设计上的根本缺陷。这本书让我认识到，进行一项高质量的观察性研究，不仅需要扎实的统计学功底，更需要对研究问题有深刻的理解，以及对潜在偏倚有高度的警惕。它不愧为一本值得反复研读的经典之作。

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