Inférence causale
Décider sous incertitude : de l’effet estimé à la politique
- Présentation du cours
- Corrélation et causalité : ce que la régression ne dit pas
- Le cadre des résultats potentiels
- Graphes causaux et variables à ne pas contrôler
- L'expérience aléatoire, référence de toutes les méthodes
- Appariement et pondération par le score de propension
- Les doubles différences
- La régression sur discontinuité
- Les variables instrumentales, revisitées
- Le contrôle synthétique
- Le double machine learning
- Effets hétérogènes et forêts causales
- Décider sous incertitude : de l'effet estimé à la politique
Inférence causale et machine learning
Chapitre 11 : Décider sous incertitude : de l’effet estimé à la politique
De l’estimation à la décision
Un effet n’est pas une recommandation
Le cours a estimé des effets. Décider exige trois choses de plus : les coûts, la transposabilité, et l’incertitude.
Un effet positif et significatif ne justifie pas un programme s’il coûte plus qu’il ne rapporte, s’il ne survivra pas à sa généralisation, ou s’il est estimé avec une imprécision qui interdit de conclure.
Comparer la valeur de l’effet au coût du programme, en actualisant les flux futurs.
Les gains d’un programme de formation s’étalent sur des années ; son coût est immédiat.
Les comparer exige d’actualiser — et le résultat dépend fortement du taux retenu, ce qui doit être dit et testé. Un effet de huit points sur l’emploi ne devient une décision qu’après ce calcul.
Les trois incertitudes
Ce qu’il faut distinguer
| Type | Origine | Traitement |
|---|---|---|
| Statistique | échantillon fini | intervalles de confiance |
| D’identification | les hypothèses sont-elles vraies ? | analyse de sensibilité |
| De transposition | vaudra-t-il ailleurs ? | jugement, réplication |
Les intervalles de confiance ne portent que sur l’échantillonnage. Ils supposent l’identification acquise.
Un intervalle étroit autour d’un effet mal identifié donne une fausse précision : le chiffre est stable, et faux. C’est le risque le plus courant dans la lecture des travaux empiriques.
Elle demande : quelle force devrait avoir un confondant non observé pour annuler le résultat ?
Si un confondant très faible suffirait, la conclusion est fragile. S’il faudrait un confondant plus puissant que toutes les variables observées, elle est robuste.
C’est le complément indispensable de toute étude observationnelle, et son absence doit alerter.
Ce que le cours a établi
Les stratégies, comparées
| Chapitre | Stratégie | Hypothèse centrale | Population identifiée |
|---|---|---|---|
| 4 | Expérience | randomisation | l’échantillon |
| 5 | Score de propension | indépendance conditionnelle | selon le support commun |
| 6 | Doubles différences | tendances parallèles | les traités |
| 7 | Discontinuité | continuité au seuil | au voisinage du seuil |
| 8 | Variables instrumentales | exclusion, monotonie | les conformes |
| 9 | Contrôle synthétique | ajustement pré-traitement | l’unité traitée |
Les stratégies les plus crédibles identifient les effets les plus étroits.
La discontinuité est presque irréprochable et ne parle que du seuil. L’appariement porte sur toute la population et repose sur l’hypothèse la plus lourde.
Il n’existe pas de méthode à la fois convaincante et générale. Choisir, c’est arbitrer entre ces deux qualités — et le dire fait partie du travail.
| Chapitre | Situation | Résultat |
|---|---|---|
| 1 | Comparaison naïve, Simpson | 40\,\% contre 60\,\% — trompeur |
| 2 | Décomposition du biais | 25 = 5 + 20 |
| 6 | Doubles différences | 12 - 4 = \mathbf{8} |
| 7 | Discontinuité au seuil | 52 - 40 = \mathbf{12} |
| 8 | Wald sur la loterie | 10 / 0{,}4 = \mathbf{25} |
Ces chiffres ne sont pas comparables entre eux : ils portent sur des populations différentes. C’est la leçon du tableau précédent, sous forme numérique.
La place de ce cours
Ce vers quoi les six cours convergeaient
| Cours | Ce qu’il apporte |
|---|---|
| Principes d’économie | ce qu’on cherche à mesurer, et pourquoi |
| Micro et macro | les mécanismes et les grandeurs |
| Introduction à l’économétrie | estimer une relation |
| Apprentissage statistique | prévoir hors échantillon |
| Apprentissage profond | apprendre des représentations |
| Ce cours | répondre à la question du décideur |
Les trois réflexes du cours précédent, complétés
Apprentissage statistique laissait trois règles : comparer au trivial, chercher la fuite, ne jamais lire une importance comme un effet.
Ce cours en ajoute trois :
- D’où vient la variation du traitement ? — c’est la question qui décide de tout.
- Quelle expérience cette analyse imite-t-elle ? — le critère de crédibilité.
- Sur quelle population porte le résultat ? — sans quoi le chiffre ne veut rien dire.
Ce qu’aucun outil ne fera
Aucune méthode de ce cours ne dit ce qu’il faut faire.
Elle dit ce qui se produirait. Peser cet effet contre son coût, contre l’équité, contre d’autres usages des mêmes fonds, relève du jugement politique — l’affirmation normative du chapitre 1 de Principes d’économie.
L’analyse ne remplace pas la décision. Elle la rend informée. C’est déjà beaucoup, et c’est tout.
Ce qu’il faut retenir
Le résumé du cours
- Les résultats potentiels séparent ce qu’on veut de ce qu’on voit ; l’effet individuel n’est jamais observé.
- La différence naïve vaut effet plus biais de sélection — et le biais domine souvent.
- Le graphe causal dit quoi contrôler, et surtout quoi ne pas contrôler.
- Chaque stratégie imite une expérience, et identifie une population différente.
- Le machine learning gère la dimension et l’hétérogénéité ; il n’identifie rien.
La difficulté d’une étude causale n’a presque jamais été le calcul. Elle a été de trouver une source de variation crédible, et de dire honnêtement ce qu’elle permet de conclure — et pour qui.
Les méthodes changeront. Cette exigence, non.
Ressources du chapitre
- Diapositives
- Polycopié du chapitre
- Exercices corrigés
- Application interactive
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