Aprendizaje contrafactual

Aprendizaje automático
Fundamentos
Aprendizaje con datos observacionales para estudiar intervenciones alternativas o aprender políticas de decisión sin ejecutarlas.
Fecha de última modificación

25 de septiembre de 2026

borrador tecnica actualizada 25 sep 2026

Sinónimos: Counterfactual learning

Definición ampliada

En inferencia causal, el aprendizaje contrafactual, o counterfactual learning, intenta estimar qué resultado habría seguido a una intervención distinta de la observada. Para cada persona o caso solo se observa el resultado de la opción realmente tomada; el alternativo no puede recuperarse directamente de su registro [1].

En esta acepción, los modelos usan grupos comparables y supuestos causales para aprender de datos observacionales. El nombre no garantiza que el efecto individual hipotético sea identificable.

En recomendación, búsqueda y publicidad, counterfactual learning también designa el aprendizaje de políticas a partir de interacciones registradas y las probabilidades con que se eligieron las acciones observadas [2]. Esta acepción se solapa con la evaluación fuera de política: aquella aprende una política con esos datos; la evaluación estima el rendimiento de una política objetivo sin desplegarla.

Contexto histórico

El campo combina la inferencia causal con técnicas de aprendizaje automático. En 2016, Johansson, Shalit y Sontag propusieron aprender representaciones para inferir resultados contrafactuales a partir de observaciones [1]. En otra línea, Swaminathan y Joachims formularon en 2015 el aprendizaje desde retroalimentación parcial registrada como minimización del riesgo contrafactual [2].

Importancia actual

A fecha de septiembre de 2026, estudiar alternativas sin asignarlas al azar interesa en ámbitos donde experimentar puede ser difícil. El resultado sigue dependiendo de supuestos sobre factores de confusión y solapamiento entre grupos [1].

Aplicaciones

Generales

  • Comparar resultados potenciales de intervenciones en datos observacionales.
  • Explorar heterogeneidad de efectos como hipótesis para estudios posteriores.
  • Aprender políticas de recomendación desde interacciones registradas cuando se conocen las probabilidades de las acciones observadas.

Sanitarias

  • Investigar si pacientes comparables podrían responder de modo distinto a dos tratamientos, sin atribuir a un individuo un resultado no observado.
  • Priorizar preguntas para un ensayo o una validación externa; un modelo retrospectivo no reemplaza ese contraste.

Limitaciones

  • La confusión no medida puede invertir la asociación estimada.
  • Si ciertos perfiles solo reciben una de las opciones, faltan datos para comparar alternativas en ese grupo.
  • Una representación predictiva no convierte por sí sola una diferencia observacional en efecto causal [1].
  • Al aprender políticas de registros, la falta de cobertura o de propensiones fiables impide comparar acciones no observadas [2].

Ejemplos

Un hospital podría comparar retrospectivamente dos estrategias en pacientes con características parecidas. La diferencia estimada sería una hipótesis condicionada a los datos y supuestos; no revelaría qué habría pasado de hecho con el tratamiento alternativo para un paciente concreto.

Relacionados

Referencias

1.
Johansson F, Shalit U, Sontag D. Learning Representations for Counterfactual Inference. Proceedings of the 33rd International Conference on Machine Learning. 2016;48:3020-3029. https://proceedings.mlr.press/v48/johansson16.html
2.
Swaminathan A, Joachims T. Batch Learning from Logged Bandit Feedback through Counterfactual Risk Minimization. Journal of Machine Learning Research. 2015;16(52):1731-1755. https://jmlr.org/papers/v16/swaminathan15a.html
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