SAS Japan

活用事例からデータ分析のテクニックまで、SAS Japanが解き明かすアナリティクスの全て
Analytics | Data Management
小林 泉 0
ようこそ古くて新しいデータマネージメントの世界へ~カギは自由と統制

ようこそ古くて新しいデータマネージメントの世界へ 2023年、DMBOK(データマネージメントの知識体系を網羅的にまとめたもの)という用語を改めて聞く機会が多くなりました。おそらくこれはアナリティクス(データ分析に基づくより良い意思決定の実践)の近年のブームで、新たにアナリティクス活用に踏み出し、ようやくビジネスに直結する使い方をするようになった企業・組織があらためてデータマネージメントの重要性に気付き始めたからだろうと推察します。 また一方で、クラウドシフトに伴いクラウドストレージの活用とともに、これまで蓄積していなかったデータを蓄積し始めたり、これまでのデータウェアハウスを一新する形で、データレイク/データウェアハウスを再構築するなど、従来からアナリティクスを活用していた企業もまた同様に、データマネージメントについて改めて考えているようです。 20年以上前からアナリティクスを競争優位の源泉としていた企業では、データマネージメントが大きな一つの関心ごとでした。その後、テクノロジーの進化によって、ソースデータのビッグデータ化(Volume, Variety and Velocity)や、ストレージ技術の進化、そしてアナリティクス・プラットフォームの進化によってITシステムに対するビジネスニーズも変化しました。また、消費者市場の変化や、データサイエンス人材の爆発的な増加といった市場の変化も目覚ましいものがあります。このような変化の中、近年あらたにアナリティクスの活用に踏み出しはじめた多くの企業だけでなく、従来、競争優位の源泉にしてきた高成熟度企業においても、データマネージメントの課題への遭遇と解決にむけて取り組んでいます。 いきなりですが、もっとも頻繁にお伺いする課題について 過去も今もお客様から聞く課題で最も多いのは、「作ったけど使われないデータウェアハウスやデータマート」です。そもそも、使われる/使われないというクライテリアそのものをもう少し注意深く定義する必要はあるとは思いますが、ITシステム部門主導で利用目的をないがしろにしたデータ基盤構築プロジェクトは往々にしてそのような結果になるようです。例えば、ITシステムサイドの都合で蓄積データの種類・期間や粒度を決めてしまうことで、データ分析要件を満たさないという結果になったり、データの出自や性質・品質や使い方のガイドがないために、データはそこにちゃんとあるのにユーザーから利用を敬遠され、別の独自のデータが作り出されたり、作成の要求が来たりしてしまいます。本ブログでは、このような結果に陥らないために意識すると良いと思われることをお伝えしていきます。 もっとも簡略化したデータマネージメントの歴史 アナリティクスに特化したデータマネージメント考察の第一期ーHadoopの到来 2015年以前はダッシュボードや定型レポート、一部の大規模なデータ分析処理用にRDBMSやデータベースアプライアンスが構えられるのみで、アナリティクス用途としてはSASデータセットやフラットファイルでの運用が主でした。これはアナリティクス的なデータ加工および統計解析・機械学習ワークロードに適したテクノロジーが世のなかにはあまりなかったからです。Hadoopの登場により、アナリティクス用途でのデータ活用が一気に拡大し、パフォーマンスやスケーラビリティの制約から解放されました。一方で、従来のように目的を先に決めてデータマートを先に設計してという方法では、アナリティクスによる効果創出が最大化されないという課題も見えてきました。このHadoopの登場は、アナリティクスのためのデータマネージメントの変革の最初のタイミングだったと思います。詳しくは2015の筆者のブログをご興味があればご参照ください。 アナリティクスの効果を最大化するデータマネージメント勘所 Hadoopだからこそ必要なセルフサービス-そしてアダプティブ・データマネジメントの時代へ データマネージメント第二期ークラウドデータベースへのシフト 2015年以降のAIブームによりアナリティクス市場が一気に拡大するとともに、アナリティクスをビジネス上の収益向上、コスト削減、リスク管理に役立てている企業では、データマネージメントの話題が再熱しています。不思議なのは、いや、多くの企業の機能別組織構造では仕方ないのですが、アナリティクスのために良かれと思って取り組んでいるデータマネージメントの課題は、多くのケースで、最終的にアナリティクスを活用して企業の経営に役立てるという目的が忘れ去られてしまいます。 そもそも、アナリティクスのためのデータマネージメントの目的 ともすると手段が目的化しがちなのがITシステムのプロジェクトです。まず、アナリティクスのためのデータマネージメントに何が求められているかを改めて掲げてみますが、そのまえに、そもそもデータマネージメントが課題になるのは、なぜでしょうか? ここでは昔も今もその構図が変わっていない世のなかの状況について共有します。 なぜ、データマネージメントタスクに80%も費やしていのでしょうか。ビジネスにおけるデータ分析の多くは、そもそも実験計画やマーケティング調査とは異なり目的に対してデータを生成・収集しているわけではありません。多くのケースでは、目的に対してそもそもその目的用に計画したわけではないが入手可能なデータを無理やり当てはめています。この目的と手段のギャップを埋める作業が非常に多くの時間とコストを要します。たとえば以下の例で考えてみてください。 製造業において生産設備の中の状態を正確に理解したいが、技術的・コスト的な制約で限定的な精度のセンサーを限定的な場所に設置して、状態の一部を前提条件付きで収集したデータを使うしかない 顧客の購買ニーズを知りたいのだが、店舗ごとの実験は難しいので、欠品情報や潜在的なニーズが表現されていない、過去の活動の結果というバイアス付きのPOSデータを使うしかない このように目的外で収集されたデータを、ある特定の目的のために使えるように評価・加工しなければいけないので、多くの時間をこのデータ準備に割く必要が生じてきます。 では、データマネージメントの取り組みはどこを目指せば良いでしょうか?データ分析者のため、を考えると必然的に以下のポイントが浮かび上がります。 目的に沿ったデータを準備すること データ分析による意思決定において、社会的責任とビジネス上の意思決定の精度を高めるため、品質を担保し、バイアスを理解し、データの生成過程(入力バイアスや基幹システム仕様と業務ルール)を理解し、適切な利用方法を確認する SQLだけでは非生産的な自由自在なデータ加工 データはその利用手法すなわち、統計解析、機械学習、ディープラーニング、自然言語解析、画像解析などによって、手法や使用ツールの仕様に応じて、また、処理パフォーマンスの観点も含めて、自由自在に加工する必要がある ビジネススピードを阻害しないパフォーマンスや処理時間 アナリティクスを競争優位に活用している企業では、24/365常に様々なデータ加工処理が、バッチ、リアルタイム、オンラインで実行されている。これら様々なワークロードを優先度とコスト効率よく、ITシステム部門が特別なチューニングやスケジューリングや、エラーによる再実行をしなくとも、業務スピードに合わせたパフォーマンスで、安定して実行可能な基盤が不可欠 データマネージメントの取り組みで失敗に陥りやすい行動 前述の目的を簡単に言い換えると、データ分析者が何か課題を解決したいと思ってからがスタートで、そこからいかに短時間で正しいデータを特定し、評価し、加工して目的の形に持っていくかが大事であるということになります。つまり、データを物理的にどこに配置されているかに関わらず、データへのアクセス性、評価や加工の俊敏性などが需要であることになります。また、その理解に基づくと、以下のような取り組みはデータマネージメントの目的に沿っておらず、俊敏性や正確性、拡張性を損なう「硬直化」の原因になっていることが多く見うけられます。 「データ統合」を目的化してしまう 1つのデータベースに格納するデータの範囲を決めようとする 汎用的なデータモデルを設計しようとする 変化を前提としないマスタデータ統合をしようとする 変化し続けるビジネス状況のなか、管理対象のデータは常に変化し続けるため、これが「完成」というゴール設定での取り組みは、破綻します。ある大手製造業では何十年にもわたり「ある一つの固定的なゴール」を目指したマスタデータの整備を続けた結果ようやく「マスタデータは時代とビジネスに合わせて常に変化する」と気づき、当初のプロジェクトをストップさせた、という事例もあります。また、取得可能なデータはテクノロジーの進化によって変わります。後で使うかもしれないからと「念のため」蓄積を開始したデータであっても、5年後には使い物にならないデータかもしれません。 「データマートを整備」しようとする スナップショット的なニーズに対応するデータマートを作ろうとする 目的別データマートは目的ごとに存在するにもかかわらず、データマートが多数あることを問題視してしまう データマートの品質(正確性、一貫性、説明性)を気にしていない データマートを固定化するということは目的を固定化することに他なりません。一方でデータ分析を広めるということは、より多くの異なる目的に対してデータ分析を実践することで、矛盾しています。データマートが散在しているという課題感は、本質的にはデータマートがたくさんあることが問題なのではなく、そこでどのようなデータ分析が行われているのか、その品質すなわち、正確性・一貫性・説明性のガバナンスが効いてないことにあります。この本質的な課題解決は別の手段で解決すべきです。 「データ・ディクショナリを整備」しようとする データ分析者にとって良かれと思いITシステム側でスナップショット的なメタデータを定義する データ基盤開発初期にのみ、データ分析者からヒアリングしてメタデータを定義する データの出自、仕様、生成元の情報、使い方、品質、評価などの情報が管理されていない データ・ディクショナリを作ったけどデータ分析者にとって有用な情報が定義されていなかったり、継続的なメンテナンスがされなかったりすることがほとんどです。データ・ディクショナリの目的は、データ分析者により迅速にデータを特定・評価・利用してもらうことなので、その目的達成のためには、より有用な情報を異なる方法で蓄積・管理するべきです。 データマネージメント課題の解決の視点は、自由と統制 原理・原則および、網羅的な知識体系はDMBOKに体系的にまとめられているのでそれは頭に入れてください。そのうえで、データ分析によるビジネス価値創出のための、筆者の経験に基づくデータマネージメント課題の解決のためには、自由と統制のバランスをとることだと考えます。これにより、従来、繰り返しているデータマネージメントの失敗を乗り越え、自己組織的に育つ企業・組織のデータ分析文化の醸成にようやく一歩を踏み出せることになります。 データ分析者の自由度を最大化する(ITシステム部門がボトルネックにならないようにする) あらゆるデータソースに自由にアクセスできるようにする。データの種類や利用目的によって最適なデータ格納方法は変わる。どのような形式でデータが格納されていてもデータ分析ツールから自由にアクセスできるようにすることが重要

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データ分析効率化の秘訣:SAS ViyaとAzure Synapseの高速データ転送方法の紹介

1.背景 データ管理と分析の世界では、効率的かつ迅速なデータの転送と書き込みは極めて重要です。特に大規模なデータウェアハウスサービスを利用する際には、このプロセスの最適化が不可欠です。Azure Synapse Analyticsは、そのようなサービスの一つとして注目を集めており、SAS Viyaを使用する多くの企業やデータアナリストも、より効率的なデータハンドリングを追求しています。 SAS ViyaのユーザーはSAS/ACCESS to Microsoft SQL Serverを使用してAzure Synapseにデータを転送および書き込む際に、より高いデータ書き込み効率と転送速度を求めるのは当然です。データ処理能力をさらに強化し、書き込み効率を高めるために、SAS Access to SynapseのBulkLoad機能は非常に優れた選択肢です。BulkLoad機能はデータの書き込み速度を大幅に向上させるだけでなく、Azure Data Lake Storage Gen 2(以下、ADLS2と称する)を利用して、安定かつ安全なデータストレージおよび転送環境を提供します。 ただし、BulkLoad機能を使用する際にはADLS2の設定と構成が関わってくるため、構成および使用のプロセスが複雑に感じられたり、疑問が生じたりすることがあります。このブログの目的は、管理者およびユーザーに対して、明確なステップバイステップの設定プロセスを提供し、構成の過程で見落とされがちなキーポイントを強調することで、設定時の参考になるようにすることです。 以下は本記事内容の一覧です。読者は以下のリンクをで興味のあるセクションに直接ジャンプすることができます。 2.Bulkload機能について 3.BULKLOAD機能を利用するためのAzure側で必要なサービスの作成 3-1.Azure Data Lake Storage (ADLS) Gen2のストレージアカウントの作成 3-2.ストレージアカウントのデータストレージコンテナの作成 3-3.ストレージアカウントの利用ユーザー権限の設定 3-4.データ書き込み用のSASコードの実行 3-5.Azureアプリの設定 4.SAS Viya側の設定とAzure Synapseへの接続 4-1.SAS Studioでの設定 4-2.Azure SynapseのSQLデータベースをSASライブラリとして定義 4-3.Azure Synapseへデータの書き込み 2.Bulkload機能について なぜSAS ViyaがBulkload機能を使用してAzure Synapseに効率的にデータを書き込む際にADLS2サービスが必要なのか、そしてそのプロセスがどのように行われるのかを説明します。 Azure Synapse Analyticsは、柔軟性が高く、高いスループットのデータ転送を可能にするために、COPY

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小林 泉 0
ガウディとサグラダ・ファミリアに学ぶデータ分析基盤アーキテクチャのための原則

前回の筆者ブログ「STEAM教育の進化にみるAI活用に必要な芸術家的思考」において、AI/アナリティクス時代に芸術家的思考が必要だという話をしました。今回はその派生で、AI/アナリティクス時代に作られるデータ分析基盤の作り方について、「時間をかけて大規模に創造する」という点で類似している建築物、そのなかでも、自然摂理・数学・幾何学と芸術を融合された象徴としてのサグラダ・ファミリアとその大部分の設計を担ったガウディの考え方に学んでみようと思います。 ガウディとサグラダ・ファミリアの特徴 終わりがなく常にその時代の人によって継承され・作り続けられる ガウディは、サグラダ・ファミリアを完成という終わりを目指さないものとして考えていたそうです。教会という性質や、建築費を寄付で賄うという性質もあり、またガウディが世の中に残したかった、「象徴」として、建築物の完成・利用されるというアウトカムではなく、時代時代の人々が建築に携わり続けることで象徴としての役割をもたらすことをアウトカムとしたということだと私は個人的に解釈します。これは、誰かが作ったものを使うという一方的な関係性を超え、インクルージョンすなわち関与するという関係性をもたらします。 サグラダ・ファミリアの建設はゆっくりと進む。 なぜなら、私のクライアント(神)は完成をお急ぎではないからだ by ガウディ 自然摂理と数学・幾何学に基づく美しさ サグラダ・ファミリアの棟の形は放物線です。ネックレスを想像してみてください。長さや幅を変えると様々な放物線になることが分かると思いますが、そのような「逆さ実験」を繰り返しそれをさかさまにしてあの様々な棟の形になっています。これは、ガウディが何事も自然法則に基づくべきという考えに基づいています。 放物面は幾何学すべての父 by ガウディ 継続のための象徴性の維持 サグラダ・ファミリアは建築費を寄付に依存しています。そのため継続的に人々・社会の関心を惹き続ける必要があります。 サグラダ・ファミリアの思想に学ぶ、活用されるデータ分析基盤アーキテクチャに役立つ原則 原則①レジリエンスー蓄積するデータは常に変化する 「どのようなデータを蓄積しておいたらいいですか?SASさんの経験に基づいて教えてください」 「いま取得できるデータを全部蓄積しようと思うんです。あとでどれが必要になるかわからないから」 このようなお話をよくお聞きします。データ活用ニーズはマーケットの変化、競合他社の変化などによって刻々と変化していくため、利用データのニーズを気にすることは浸透していますが、一方で見落としがちなのは以下の2点です。 過去のデータは過去しか表していない。たとえば売上データ一つとっても、それは過去の自社の行動・意思決定の結果でしかなく、役に立つときもあれば、目的によっては全く役に立たない場合もある。 今得られているデータや分析に利用できそうなデータは今のテクノロジーで得られうるデータ、今のテクノロジーで分析しうるというデータにすぎない。将来テクノロジーの進化によって、新しいデータ、新しいデータ粒度が取得できるようになったり、また分析テクノロジーの進化によって想定してなかったデータが利用価値を生み出したりする可能性もある。 この2つの前提にたつと、どのようなデータをためるべきかという議論が意味がないわけではありませんが、「それほど」意味がないということが分かると思います。それよりは、システムアーキテクチャの原則として、将来、データのVolume, Velocity, Veriety に対応できるように硬直化しないことに、より注意を払うことが重要です。また、蓄積しておいたデータが結果的に使われないということもあるかもしれませんが、そのこと自体を失敗としてシステムの価値評価としては用いるべきではありません。重要なことはそのような重要でないデータが認識されたときに素早くストレージコストを低減するようなアクションができるという俊敏性なのです。それは最近のはやり言葉でいうと、レジリエンスと言ってもいいかもしれません。 原則②アーキテクト担当は芸術家的思考が大事 筆者自身、これまでデータ分析基盤システムのアーキテクチャを何度も担当してきました。そしてアーキテクトを育てる際にいつも言っていた言葉があります。「アーキテクチャは機械的に決まるものではないよ。意思だよ意思。あなたがやりたいように決めていいんだよ」いま思うと、STEAM教育に新たに加えられた芸術家的思考を唱えていたことになります。もちろん基本的な知識や経験に基づいたうえでですが、なかなか自分勝手にアーキテクチャを決めていいと思っているアーキテクト担当者も多くなく、結果として、様々な過去のしがらみに忖度したスパゲッティ状態の新システムが出来上がることも少なくありません。そのような結果にならないためには、その企業・自分たちの組織・自分自身ととことん向き合って、全体アーキテクチャにその思いを込める、ということが重要になってきます。もちろんコーチとしてはこのアドバイスの仕方では不足でして、もっと言語化してアクショナブルにしないといけないとは思いますが。 0から独創性は生まれない by ガウディ 原則③アーキテクチャ図は美しく 図やダイアグラムで人に何かを伝えるためには、見る際にそれを阻害する雑音となる不要な情報を削り本当に必要な情報のみに研ぎ澄ますという最低限のことだけではなく、見たいという気持ちにさせたり、見てみようと思わせたり、ちゃんと見ようと思わせたり、あるいは言語的な情報理解だけではない、感情を引き起こさせることで正しく記憶されます。幾何学的な対称性などのバランスを整えることは、「本日はお集まりいただきありがとうございます」に匹敵する挨拶レベルの基本行動規範です。さらには、複雑なアーキテクチャと向き合う場合には、数学的・幾何学的な視点で眺めなおすことで、構成要素が変わらなくても、アーキテクチャ図としてのエントロピーを低減し、構造の整理をすることで、オーディエンスの正しい理解・伝達コストを低減することが可能です。また、そのようにできる限り美しさを追求することで、逆に多くの部分が視覚情報として自然なものとなる、すなわち無の情報となることで、本質的に最も注目すべきポイントにオーディエンスの目を向けさせることができます。 原則④アーキテクチャの思想定義が重要 これは、上述の芸術家的思考と関連しますが、いわゆる芸術作品を評価した文章のような、背景・アーキテクトの思いなどをシステム設計思想として言語化し文書化して受け継いでいくことが重要です。芸術作品と同じように、作品=システムだけでは、作者がどのように自己と向き合い、世の中を見て、どのような思想で創造したのかを把握することは難しいです。サグラダ・ファミリアは未完成部分のガウディによる設計書が失われたため、現在の関係者たちはガウディの思想に基づきながら設計をしています。同様に、データ分析基盤システムが変化し続ける中担当者は変わっていきますが、システムの変更・改修の際にその「思想」に基づくことで、一貫性・効率性・投資対効果・透明性を高めることができるでしょう。 原則⑤アーキテクチャの思想定義の象徴化が重要 象徴化というと小難しい印象になりますが、データ分析基盤の「モットー」や「ビジョン」を常に発信していくということです。最近筆者が耳にした良いなぁと思った例を2つほどご紹介します。この2つの例では、情報システム部門のトップが常にこのワードを取引先ベンダーにもユーザーサイドにも宣伝していることが重要です。あらゆるステークホルダーがこのモットー、ビジョン、象徴に軸足を置くことで、そこからさまざまな提案・理解が派生するものの、このシステムに対する取り組みを将来に向けて継続・推進することに大きく役立っています。 「システム部門がボトルネックにならないセルフサービス化」 昨今、セルフサービスばやりですが、このフレーズにはユーザー部門からの並々ならぬプレッシャーと、それにこたえることがIT部門の使命だという企業としての一体となったデータ活用戦略が表現されており、様々な提案活動・意思決定の原則として非常によく機能しています。これによってステークホルダーが一丸となって、同じ世界を目指し続けることを可能としています。 「バッチ処理だけではなく真のリアルタイム処理にも同時に対応したシステム」 ビジネスにおいては、常に新しい技術・知識を関連付けて新しい商品やサービス、ビジネスプロセス、市場を創造していく必要がありますが、ITやAI/アナリティクスが主役の昨今、情報システム部門がそのような新しい技術・知識をユーザー部門に提案することが、外部ベンダーに頼らず自社内でスピーディーにイノベーション・トランスフォーメーションしていくうえで重要になってきます。ITの観点でいち早く世界中の情報を収集し、新しい技術を試し、ユーザー部門からのリクエストにリアクティブに備えるというよりは、プロアクティブに提案していく、こうすることで、データ分析基盤の位置づけや価値を確固たるものにし、継続的な進化をするものとして、持続的な成長をしていくことが可能になります。 原則⑥走りながらの変化を前提とする 筆者は、芸術の創作活動に詳しくありませんが、想像するに芸術作品の多くは、ウォーターフォール型ではなくアジャイル型ではないでしょうか。下書きを何度も繰り返したり、小さな単位の作品を小出しにしたりしながら、最終的にそれらの集大成として一つの大きな創造物が作られることが多いように見受けられます。場合によっては、その時代時代のトレンドに左右されながら、その一連の創造活動が行われる場合もあります。何事もそうですが、アイディアはエクスポーズしてフィードバックを得ながらブラッシュアップすることが最短経路での最大効果を生み出すことが多いです。データ分析基盤も同様です。まずデータを蓄積してそれが完了したら使ってみるというのをシーケンシャルに行おうとするケースがいまだ散見されます。蓄積してみた直後に、「使いたいデータがなかった」という事件は実際に起きています。なので、これはお勧めしません。データの価値は蓄積ではなく活用して始めて判明するからです。使ってもらって修正して、というフィードバックループを早く回して軌道修正をこまめに繰り返しながら進むことが重要です。 あらためて、Think Big, Start Small アナリティクスの世界では古くからある使い古された原則です。以前は、データ活用成熟度が高い企業のみがアナリティクスへの投資に踏み出していたため、他に参考にする企業もあまりなく、弊社がグローバルの知見や海外の先進事例や経験に基づいてお手伝いをしながらも、お客様自身でとことん考えビジョンを掲げ、少しずつ成果を出しながら投資を継続しながら、適用ビジネス、人材、組織共に、徐々に規模を拡大していくというやり方が主流でした。つまり芸術家的思考がやはりその根底にあったと言えます。 一方で、昨今AIブームの中AI市場が急速に拡大し、多くの企業がデータ活用に踏み出しています。そのため巷では、成功例・失敗例があふれ、それを参考にすることで、データ分析のビジネス活用に、組織的・人材育成的、IT投資的に、何か初めから答えがあるかのような錯覚をし、自社をとことん見つめたうえでのビジョンがないままに、手段が目的化し、組織化や人材育成あるいはデータ統合基盤の構築からスタートしようとしているケースをよく見かけます。その結果、人材育成は出来たはずなのにデータ活用によるビジネスの成果につながっていなかったり、データ統合基盤は出来たのに使われていない、データサイエンス組織に人材は集めたが具体的なビジネス適用につながらないといった結果に陥っているケースも見られます。会社の戦略が、自社のXXXというコアコンピテンスに基づき、XXXのようにビジネスを変革する、というものではなく、単に「データドリブン組織になる」「データドリブン経営をしていく」という手段が目的化しているときに、そのような思わしくない状況になるようです。 データ分析基盤のアーキテクチャもそうですが、今一度終わりのないこのデータ活用の取り組みに、ガウディがサグラダ・ファミリアに込めた戦略=芸術家的思考を参考にし、企業・組織の血となり骨となるデータ活用の取り組みの位置づけを考えてみるのはいかがでしょうか。

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SASによる因果推論:PSMATCHプロシジャによる傾向スコアマッチング

はじめに 因果効果の推定手法の1つである傾向スコアマッチング、およびSASでの実装方法について紹介します。傾向スコアマッチングのSASでの実装にあたっては、本記事ではSAS/STAT 14.2(SAS 9.4)で追加されましたPSMATCHプロシジャを使用します。因果推論の基本的な枠組みや傾向スコア・傾向スコアマッチングの統計的理論については、詳しく解説を行いませんので、そちらに関心がある方は書籍等を参考にしていただければ幸いです。 理想的なランダム化比較試験においては、ランダム化により治療群と対照群間で測定・未測定の交絡因子(confounders)の分布が期待的に等しくなるため、単純な群間比較によって治療(介入、曝露)の興味のあるアウトカムに対する効果を評価することが可能です。しかし、ランダム化が行われなかった実験研究や観察研究のデータから因果関係を見出そうとする場合には、一般に交絡(confounding)と呼ばれるという問題が生じます。これは簡単に述べると、治療群と対照群で集団の特性が異なることで2つの集団が比較可能ではない状況、治療群と対照群でのアウトカムの違いが治療だけではなく集団の特性の違いにも依存する状況を意味しています。つまり、ランダム化が行われなかった実験研究や観察研究のデータから因果効果を推定する際には、交絡を十分に制御した上で群間比較を行う必要があり、世間一般で因果効果の推定手法と呼ばれるものは、交絡を調整方法する方法だと認識していただいてよいかと思います。因果効果の推定手法は回帰や層別化、標準化など様々なものがありますが、本記事ではマッチング法に注目します。マッチング法は、治療群と対照群から類似した特徴を持つ被験者をペアとし(マッチングさせ)、マッチした対象集団において治療を受けた群と受けなかった群を比較するという方法です。  ただ、一言にマッチング法と言っても複数の交絡因子(共変量)の情報をそのまま用いる「共変量マッチング」と、共変量の情報を傾向スコアという一次元の情報に落とし込んだ上でマッチングを行う「傾向スコアマッチング」という2つの方法に大きく分かれます。初学者にとっては前者の方がより直感的な方法かと思いますが、共変量が高次元である場合や変数のカテゴリ数が多い場合にはその実施が困難になります。そのような場合にしばしば用いられるのが後者の傾向スコアマッチングです。マッチングには、治療群と対照群の構成比率やマッチング方法など様々なオプションがありますが、傾向スコアの分布が同じ(治療群と対照群が交換可能)であるmatched populationを作成するというのが共通の考え方です。また、傾向スコアマッチングの実施手順は連続である単一の共変量を用いた共変量マッチングと同様であり、大きくは以下のような手順となります。 【傾向スコアマッチング法のステップ】 共変量の特定、測定 傾向スコアのモデル指定、傾向スコアの推定 マッチングアルゴリズムの決定、マッチングの実施 マッチングした対象者で構成された集団(matched population)における治療群と対照群での交絡因子の分布評価 4.で評価した共変量が不均衡である場合には2.に戻る 群間比較の実施 推定結果の解釈   記法と仮定 記法 以下の記法の下で傾向スコアマッチングに関する議論を行います。アルファベットの大文字は確率変数を、小文字はその実数値を意味するものとします。なお、以降でボ-ルド体としている場合は単一の変数ではなくベクトルであることを意味しているものとします。 A:二値の治療変数 Y:観察されるアウトカム Ya:潜在アウトカム X:共変量(一般にはベクトル) 仮定 本記事では以下の識別可能条件を仮定します。理想的なランダム化比較試験においては研究デザインによってその成立が認められますが、観察研究ではあくまで”仮定”となります。つまり、その成立を認めることが妥当であるかどうかの議論が別途必要となることにご注意ください。また、各条件の詳細や意図する内容については本記事では取り扱いませんので、他の記事や書籍等をご参照ください。 【識別可能条件 (Identifiability assumptions) 】 一致性 (consistency) If Ai = a, then YiA = Yia = Yi  特にAが二値であるとき、   Yi = AYia=1 + (1-A) Yia=0   条件付き交換可能性 (conditional

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