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Modelo mental
Criterio de la puerta trasera
Regla para elegir qué variables controlar al estimar relaciones causales con datos observacionales, que ayuda a distinguir los efectos causales reales de las correlaciones engañosas.
Descubre
Cuando los científicos estudian si una cosa causa otra, deben decidir qué factores de contexto tener en cuenta. Si te equivocas en el orden de los pasos, tu conclusión se invierte: parece que las ventas de helados causan ahogamientos, a menos que ajustes correctamente por el calor del verano.
¿Qué paso va primero?
Aprende a elegir los controles adecuados de forma sistemática.
Comprende
Comprende
El criterio de la puerta trasera es una lista de comprobación para decidir qué factores controlar cuando intentas averiguar si una cosa causa otra. Te indica cómo bloquear los «caminos ocultos» que crean correlaciones engañosas: por ejemplo, las ventas de helados y las tasas de ahogamiento aumentan en verano porque el calor impulsa ambas, no porque los helados causen ahogamientos. El criterio identifica las variables que crean caminos de puerta trasera entre la causa y el efecto y te indica cómo tenerlas en cuenta para bloquear esos caminos sin alterar el camino causal real. Así evitas controlar por accidente variables que introducirían nuevos sesgos o que forman parte del camino causal que quieres medir. Para usarlo, primero dibuja la causa, el efecto y los demás factores que podrían conectarlos; después, bloquea de forma selectiva los caminos que generan confusión sin alterar el camino causal principal.
Prueba esto: cuando oigas hablar de una correlación sorprendente, pregúntate qué factor oculto podría estar impulsando ambas cosas.
Explicación completa
Explicación completa
Cómo funciona el criterio de la puerta trasera
El criterio de la puerta trasera ofrece una forma sistemática de elegir variables de control. Empieza dibujando tu diagrama causal: círculos para las variables y flechas para las relaciones causales directas. Un «camino de puerta trasera» es cualquier ruta indirecta entre la causa y el efecto que empieza con una flecha que apunta hacia la causa, como ocurre cuando una variable anterior influye en ambos. El criterio te dice que busques variables que, al tenerlas en cuenta, bloqueen todos los caminos de puerta trasera sin abrir otros nuevos ni bloquear el camino causal que quieres medir.
Los tres requisitos
Primero, ninguna variable que controles puede ser descendiente del tratamiento. Controlar una variable mediadora bloquea precisamente el efecto que intentas medir. Segundo, tu conjunto de variables de control debe bloquear todos los caminos de puerta trasera entre el tratamiento y el resultado. Tercero, controlar las variables elegidas no debe crear nuevas asociaciones engañosas a través de colisionadores: variables hacia las que apuntan dos flechas y que, al controlarlas, generan sesgo.
Aplicaciones cotidianas
En medicina, quienes investigan si el café causa enfermedades cardíacas deben controlar el tabaquismo, ya que las personas que beben café tienen más probabilidades de fumar, pero no los niveles de colesterol, en los que el café podría influir directamente. En educación, evaluar un método de enseñanza requiere ajustar por las características previas del alumnado, pero no por la ansiedad ante los exámenes si el propio método cambia los niveles de ansiedad. En los negocios, evaluar si una campaña de marketing aumenta las ventas implica controlar las variaciones estacionales, pero no el conocimiento que los clientes tienen del producto si la campaña genera directamente ese conocimiento.
Por qué importa
Sin el criterio de la puerta trasera, los investigadores podrían controlar demasiadas variables y generar sesgos, o controlar muy pocas y dejar factores de confusión sin resolver. Este marco convierte un arte en una ciencia: en vez de adivinar qué controles son «buenos», sigues un procedimiento riguroso. También revela casos contrarios a la intuición en los que controlar una variable anterior al tratamiento empeora la estimación: los llamados «malos controles», que los manuales tradicionales de estadística recomiendan erróneamente incluir en el ajuste.
Investigación
Investigación
El criterio de la puerta trasera formaliza cuándo se pueden identificar efectos causales a partir de datos observacionales al condicionar por las variables adecuadas. Ofrece condiciones suficientes para seleccionar conjuntos de ajuste que permitan obtener estimaciones sin sesgo de los efectos causales en modelos causales gráficos.
- Pearl (1995): Introdujo el criterio de la puerta trasera como una solución gráfica al problema de la confusión y estableció las condiciones en las que ajustar por covariables permite obtener estimaciones válidas de efectos causales a partir de datos no experimentales [1].
- Cinelli, Forney y Pearl (2020): Demostraron mediante numerosos ejemplos cómo el criterio de la puerta trasera distingue los «buenos controles», que reducen el sesgo, de los «malos controles», que lo amplifican o introducen nuevos sesgos. Mostraron que reglas prácticas tradicionales como «controlar todas las variables anteriores al tratamiento» pueden resultar peligrosamente engañosas [2].
- Shpitser, VanderWeele y Robins (2011): Ampliaron el criterio de la puerta trasera a situaciones con múltiples tratamientos y resultados, y desarrollaron criterios de ajuste generalizados para estructuras causales complejas, incluido el análisis de mediación [3].
Limitaciones
Limitaciones
El criterio de la puerta trasera supone que puedes dibujar correctamente el diagrama causal, lo que incluye saber qué flechas existen y en qué dirección apuntan. En la práctica, esto suele ser incierto. También requiere que se observen todos los factores de confusión presentes en los caminos de puerta trasera; si no has medido un factor de confusión importante, el criterio no puede salvar tu estimación. El criterio no aborda la eficiencia estadística: una variable puede ser «neutral» en cuanto al sesgo, pero perjudicar mucho la precisión. También supone que no hay interferencia entre unidades —el tratamiento de una persona no afecta al resultado de otra— ni errores de medición en las variables. Cuando la estructura causal real contiene ciclos de retroalimentación o factores de confusión que cambian con el tiempo, es necesario ampliar el criterio básico de la puerta trasera. Por último, el criterio te indica por qué variables puedes ajustar, pero no qué método de ajuste —emparejamiento, regresión o ponderación— funciona mejor en muestras finitas.
Fuentes
Fuentes
- [1] Diagramas causales para la investigación empíricaJudea Pearl - 1995
- [2] Curso intensivo sobre buenos y malos controlesCarlos Cinelli, Andrew Forney, and Judea Pearl - 2020
- [3] Un criterio gráfico completo para la fórmula de ajuste en el análisis de mediaciónIlya Shpitser, Tyler J. VanderWeele, and James M. Robins - 2011
Pruébalo
Comprueba lo que has entendido
Un investigador estudia si un nuevo programa de formación mejora la productividad de los trabajadores. Los trabajadores deciden por sí mismos si participan: quienes tienen más motivación tienen más probabilidades de inscribirse. El investigador controla la motivación de los trabajadores, medida antes de la formación, y también su satisfacción, medida después. Según el criterio de la puerta trasera, ¿qué control es problemático?
Ver la explicación de la guía
Respuesta: Controlar la satisfacción es problemático: es una variable posterior al tratamiento que está en el camino causal
El criterio de la puerta trasera prohíbe explícitamente controlar variables descendientes del tratamiento. Si el programa de formación influye en la satisfacción y esta influye en la productividad, controlar la satisfacción bloquearía parte del efecto causal que intentas medir. La motivación previa al tratamiento es un control válido porque es una causa común tanto de la participación en la formación como de la productividad, lo que crea un camino de puerta trasera que debe bloquearse.
Estás estimando el efecto de la educación sobre los ingresos. El nivel socioeconómico familiar (NSE) influye en ambos. ¿Debes controlar el NSE al estimar este efecto causal?
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Respuesta: Sí: el NSE es una causa común que crea un camino de puerta trasera
El NSE familiar influye tanto en la educación como en los ingresos. Esto crea un camino de puerta trasera: Educación ← NSE → Ingresos. El criterio de la puerta trasera nos indica que debemos condicionar por el NSE para bloquear este camino engañoso. Aquí el NSE no es una variable mediadora porque la educación no lo causa: es un factor de contexto que ya existía. Controlarlo permite aislar el efecto real de la educación sobre los ingresos.
¿Cuál de las siguientes situaciones incluye un camino de puerta trasera que debe bloquearse?
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Respuesta: El consumo de helados está correlacionado con las muertes por ahogamiento: el calor del verano influye en ambos
La relación entre los helados y los ahogamientos es un ejemplo clásico de un camino de puerta trasera. La estructura causal es: Helados ← Calor del verano → Ahogamientos. No hay una flecha directa de los helados a los ahogamientos, pero ambos están correlacionados a través de una causa común: el calor del verano. El camino de puerta trasera «sale por la puerta de atrás» de los helados —la flecha del calor apunta HACIA los helados— y llega a los ahogamientos. Esta correlación engañosa desaparecería si controlaras correctamente la temperatura. Las demás opciones describen cadenas causales directas sin caminos de puerta trasera.
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