Mis on instrumentaalne muutuja?

Instrumentaalne muutuj (instrumental variable, IV) on muutuj, mida kasutatakse statistikas ja masinõppes, et lahendada endogeensuse probleem, kui sõltumatu muutujaga on seotud mudeli viga, mis moonutab põhjuslikke mõju hinnangut.

IV peab täitma kahte põhitingimust:

1. Seos selgitava muutujaga: instrumentaalne muutujat peab olema seotud probleemse sõltumatu muutujaga.
2. Otse mõju sõltuvale muutujale puudumine: IV mõjutab tulemust ainult läbi selgitava muutujaga, mitte otse ega varjatud tegurite kaudu.

Näide: kui soovime hinnata hariduse mõju sissetulekule, kuid haridus võib olla seotud märkamatute teguritega (näiteks motivatsiooniga), siis võib kasutada näiteks kaugust lähimast õppeasutusest kui IV — see mõjutab haridust, kuid mitte otse sissetulekut.

Instrumentaalsete muutujate kasutamine võimaldab saada usaldusväärsemaid hinnanguid põhjuslikest seostest, eriti põhjusliku järeldamise ja uplift-mudelite ülesannetes.