Propensiteettipistemääriin perustuvat tasapainottavat painokertoimet havainnoivassa tutkimuksessa

Abstract

Havainnoivassa tutkimuksessa tarkastellaan tietyn altistuksen vaikutusta vasteeseen ilman että voidaan kontrolloida, mitkä tutkimusyksilöt kohtaavat altistuksen. Koska taustamuuttujat usein vaikuttavat altistuksen toteutumiseen, niiden jakaumat ovat todennäköisesti erilaiset eri altistusryhmissä. Tämän vuoksi havainnoivaa tutkimusta tehtäessä on tärkeää varmistaa, että vastemuuttujassa havaitut erot altistusryhmien välillä eivät johdu taustamuuttujista.

Propensiteettipistemäärä tarkoittaa todennäköisyyttä, että yksilö kohtaa tietyn altistuksen ehdolla taustamuuttujat. Yleisimmin propensiteettipistemääriä käytetään tutkimuksissa, joissa altistusryhmiä on kaksi: toisessa ryhmässä altistuneet ja toisessa altistumattomat. Ne voidaan kuitenkin yleistää myös tilanteisiin, joissa mahdollisia altistuksia on useampia. Propensiteettipistemäärät tiivistävät taustamuuttujien informaation yhteen tai muutamaan lukuun. Altistuksen vaikutusta vasteeseen voidaan tämän vuoksi tutkia ehdollisena propensiteettipistemäärille sen sijaan että ehdollistettaisiin kaikilla taustamuuttujilla.

Tutkielmassa keskitytään erityisesti yhteen propensiteettipistemääriä hyödyntävistä menetelmistä: painokertoimiin. Propensiteettipistemääriin perustuvien painokertoimien avulla voidaan muodostaa pseudoaineisto, jossa taustamuuttujien jakaumat ovat kaikissa altistusryhmissä samanlaiset kuin valitussa kohdejoukossa. Kohdejoukko voi olla koko tutkimusjoukko tai osa siitä. Jos painokertoimen nimittäjä eli toteutuneen ryhmän propensiteettipistemäärä on hyvin pieni, painokerroin voi vastaavasti olla hyvin suuri, jolloin yksi yksilö saattaa vaikuttaa tuloksiin voimakkaasti. Tästä aiheutuvien ongelmien ehkäisyä varten on kehitetty erilaisia menetelmiä.

Painokertoimien avulla voidaan estimoida altistuksen vaikutusta vasteeseen hyödyntäen joko regressiomalleja tai erilaisia parametrittomia estimaattoreita. Menetelmä soveltuu niin jatkuvien, luokallisten kuin tapahtuma-aikaa mittaavien vasteiden tutkimiseen. Tutkielman soveltavassa osassa tarkastellaan äidin raskaudenaikaisen masennuslääkkeiden käytön vaikutusta lapsen myöhempään masennus- tai ahdistuneisuusdiagnoosiin. Tutkimusaineisto perustuu laajoihin viranomaisrekistereihin, ja sitä tarkastellaan sekä kumulatiivisen ilmaantuvuuden että uhkasuhteiden avulla.