工具变量在社会科学因果推断中的应用
iv工具变量的原理
iv工具变量的原理iv工具变量是社会科学研究中常用的一种方法,用于解决内生性问题。
它可以通过利用自然实验或随机试验来确定因果关系,从而排除其他可能的解释。
本文将从原理、应用和局限性三个方面来介绍iv工具变量的相关知识。
一、原理iv工具变量的基本原理是利用外生性强的变量作为中介,通过影响自变量进而间接影响因变量,从而避免内生性问题。
这一方法可以分为两个步骤:首先,找到一个工具变量,它与自变量相关但与误差项不相关;其次,利用工具变量来估计自变量对因变量的因果效应。
在实际应用中,常用的工具变量包括随机分配的实验条件、自然实验中的变量以及制度变量等。
通过使用这些工具变量,研究者可以有效地解决内生性问题,提高研究结论的可靠性。
二、应用iv工具变量在社会科学研究中有广泛的应用。
例如,在经济学领域,研究者可以利用iv工具变量来解决因果推断中的内生性问题。
在医学研究中,研究者可以使用iv工具变量来评估某种治疗方法对患者健康状况的影响。
此外,iv工具变量也被广泛应用于教育、心理学等领域的研究中。
三、局限性尽管iv工具变量是一种强大的研究方法,但它也存在一些局限性。
首先,寻找合适的工具变量并不容易。
有时候,研究者可能很难找到与自变量相关但与误差项不相关的工具变量,从而导致估计结果的不准确。
其次,iv工具变量方法要求样本具备一定的随机性,这在某些研究领域中可能很难满足。
此外,iv工具变量方法还有一些假设前提,如工具变量的外生性和自变量的完全中介效应等,如果这些假设不成立,估计结果可能不可靠。
为了克服这些局限性,研究者可以采取一些进一步的方法,如使用多个工具变量进行估计、进行敏感性分析等。
此外,也可以利用其他研究设计来验证iv工具变量方法的结果,以增加研究结论的可靠性。
iv工具变量是一种常用的解决内生性问题的方法,它通过利用外生性强的变量来进行因果推断,提高了研究结论的可靠性。
尽管iv工具变量方法存在一些局限性,但通过合理的选择工具变量和进一步的分析,研究者可以克服这些问题,得出准确可靠的结论。
工具变量法stata代码
工具变量法一、引言在社会科学研究中,研究目的往往是要了解某个因果关系的真实效应。
然而,由于存在内生性问题,观察到的相关性常常无法准确反映因果关系。
工具变量法作为一种常用的因果推断方法,在解决内生性问题上具有重要的作用。
本文将介绍工具变量法的基本原理、实施步骤以及在Stata软件中的具体操作。
二、工具变量法的基本原理工具变量法是通过引入外生性强的工具变量,来解决内生性问题。
内生性问题是指在观察数据中,因变量和解释变量之间存在系统性的关联,其关系与模型设定的相关性不同。
这种关联使得直接通过观察数据进行因果推断变得困难。
工具变量要求关联强,与内生解释变量相关,但与干扰项不相关。
通过工具变量法,我们可以利用工具变量对内生解释变量进行保证,从而得到更准确的因果效应估计。
三、工具变量法的实施步骤3.1 确定内生性问题在应用工具变量法之前,首先需要确定所研究的因果关系是否存在内生性问题。
内生性问题可以通过多种方式产生,比如遗漏变量、测量误差等。
在确定内生性问题后,我们需要找到与内生解释变量相关但与干扰项不相关的工具变量。
3.2 选择合适的工具变量选择合适的工具变量是工具变量法的关键步骤。
一个好的工具变量应该满足一定的条件,比如与内生解释变量的相关性、与干扰因素的无关性、外生性等。
常见的工具变量包括自然实验、随机分配等。
在选择工具变量时,需要结合具体研究对象与背景,寻找符合以上条件的工具变量。
3.3 估计工具变量法模型估计工具变量法模型的关键就是进行两步最小二乘法(Two-stage least squares, 2SLS)估计。
第一步,使用工具变量估计内生解释变量;第二步,将第一步估计得到的内生变量代入原始模型进行估计。
在Stata中,可以使用ivregress命令来估计工具变量法模型。
3.4 检验与解释结果在估计完成后,需要对结果进行检验与解释。
常见的检验方法包括工具变量的合理性检验、过度识别检验等。
在解释结果时,需要注意控制其他可能的干扰因素,确保结果的可信度与可靠性。
社会科学因果推断前沿方法
社会科学因果推断前沿方法1.引言1.1 概述社会科学因果推断的前沿方法是指通过科学的方法和技术分析,来揭示社会现象背后的因果关系。
社会科学因果推断的意义在于帮助我们更好地了解社会现象的原因和结果,从而指导社会政策的制定和社会问题的解决。
本文旨在介绍社会科学因果推断的前沿方法,包括实验设计与随机控制试验、自然实验与断点回归设计、工具变量法、倾向得分匹配法、差分处理法、面板数据模型和计量经济学模型等。
通过对这些方法的详细介绍和分析,可以帮助读者了解各种方法的原理、应用场景以及优缺点。
本文将首先在引言部分概述社会科学因果推断的意义和前沿方法的重要性。
接着,将详细介绍各种前沿方法的原理和实际运用。
实验设计与随机控制试验是一种被广泛应用的方法,可以通过随机分组来消除干扰因素,得出因果关系。
自然实验与断点回归设计则是在现实环境中观察自然变化的结果,从而进行因果推断。
工具变量法通过利用某种外生变量来估计被观察变量的因果效应。
倾向得分匹配法则是通过选择控制组来进行比对,以减少样本选择偏差。
差分处理法则是通过比较同一单位在不同时间或空间条件下的结果,得出因果关系。
面板数据模型则是利用面板数据进行因果推断。
最后,计量经济学模型是一种利用数学模型来分析因果关系的方法。
在结论部分,本文将总结前沿方法的优缺点,评估各种方法的适用场景和局限性,并展望未来的发展方向。
希望通过本文的阐述,读者能够更全面地了解社会科学因果推断的前沿方法,为今后的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个子部分。
首先,我们将概述社会科学因果推断的重要性以及相关领域的研究现状。
然后,介绍文章的整体结构,明确各个部分的内容要点和安排顺序。
最后,说明本文的目的,即探讨社会科学因果推断的前沿方法,以期给读者提供一个全面的了解和参考。
正文部分是本文的核心部分,涵盖了七个前沿方法。
首先介绍社会科学因果推断的意义,为读者提供背景和理解。
因果识别五种方法
因果识别五种方法因果识别是指在研究或分析中确定事件或因素之间的因果关系。
在实际应用中,准确识别因果关系对于解决问题和做出决策具有重要意义。
下面将介绍五种常用的因果识别方法。
一、随机控制试验法随机控制试验法是一种常用的因果识别方法,尤其适用于评估政策或干预措施的效果。
该方法通过随机分配实验组和对照组,对两组进行比较,以确定干预措施对观测结果的影响。
通过控制其他可能的干扰因素,可以较为准确地判断出因果关系。
二、差分法差分法是一种常用的非实验性因果识别方法,适用于观测数据的分析。
该方法通过比较同一实体在不同时间点或不同情境下的观测数据,以确定因果关系。
通过对比差异,可以排除其他可能的因素对观测结果的影响,从而得出因果关系的结论。
三、工具变量法工具变量法是一种常用的因果识别方法,适用于处理内生性问题。
内生性问题指的是观测结果与干预因素之间存在相互影响的情况。
工具变量法通过引入一个外部变量作为工具变量,来解决内生性问题。
通过回归分析等方法,可以得出因果关系的估计结果。
四、自然实验法自然实验法是一种常用的因果识别方法,适用于无法进行随机控制试验的情况。
该方法通过利用自然界或现有的自然实验条件,观察不同组别之间的差异,以确定因果关系。
例如,通过比较不同地区或不同时间点的观测数据,可以得出因果关系的结论。
五、因果推断法因果推断法是一种常用的因果识别方法,适用于利用专家知识和经验进行推断的情况。
该方法通过对已有知识和经验进行分析和推理,以确定因果关系。
这种方法是一种非常灵活和常用的因果识别方法,能够在缺乏实验数据或观测数据的情况下,进行因果关系的推断。
以上所述的五种因果识别方法在实际应用中都具有一定的优势和适用范围。
在具体研究或分析中,可以根据实际情况选择合适的方法。
需要注意的是,因果识别是一个复杂的过程,需要考虑多种因素和可能的偏倚,以获得准确和可靠的结果。
因此,在进行因果识别时,应该结合具体问题和研究设计,合理选择和应用适当的方法,以保证研究的科学性和可信度。
机器学习中的因果推断与因果分析方法
机器学习中的因果推断与因果分析方法随着人工智能的快速发展,机器学习技术在各个领域得到了广泛应用。
然而,对于许多问题,特别是在医疗、金融和社会科学等领域,仅仅使用统计关联性进行分析往往是不够的,因为这些问题往往涉及到因果关系。
因此,机器学习中的因果推断与因果分析方法备受重视。
一、因果关系与统计关联性在机器学习领域,很多算法都是基于统计关联性来进行建模和预测的。
然而,统计关联性并不等同于因果关系。
统计关联性只是表明两个变量之间存在相关性,但并不能说明其中一个变量是由另一个变量引起的。
而因果关系则是指一个事件的发生,导致了另一个事件的发生。
因此,要想真正理解并解决许多实际问题,就需要进行因果推断和因果分析。
二、因果推断的方法因果推断是指通过观察数据和进行实验来确定事件之间的因果关系的过程。
在机器学习中,因果推断的方法有很多种,其中最常见的包括因果图、潜在因果模型和因果反事实推断等。
1. 因果图因果图是一种用来表示变量之间因果关系的图形工具。
它可以清晰地展现出不同变量之间的因果关系,帮助我们理解问题的本质。
通过因果图,我们可以识别出哪些变量是原因,哪些是结果,从而更好地进行因果推断和分析。
2. 潜在因果模型潜在因果模型是一种在观测数据中寻找因果效应的方法。
它假设每个观测数据都是由一个潜在的因果模型产生的,而观测到的数据只是这个模型的一种实现。
通过潜在因果模型,我们可以在观测数据中发现隐藏的因果关系,从而更好地理解复杂的现实问题。
3. 因果反事实推断因果反事实推断是一种通过对比观察到的数据和假设的因果关系,来进行因果推断的方法。
它通过模拟不同的因果关系,然后比较这些关系下的数据分布,从而确定最可能的因果关系。
因果反事实推断方法在处理因果推断问题时具有很强的实用性和有效性。
三、因果分析的方法除了因果推断,机器学习中还有许多其他的因果分析方法,例如随机对照试验、工具变量法和倾向评分匹配等。
1. 随机对照试验随机对照试验是一种通过随机分配实验对象来观察因果关系的方法。
社会科学的想象力:工具变量和因果推断
社会科学的想象力:工具变量和因果推断∗陈云松提要:工具变量(Instrumental Variable)是社会科学定量分析中解决内生性问题的重要手段,是基于调查数据进行因果推断的前沿方法。
本文在简要介绍工具变量的定义、原理及估算方法的基础上,对实证分析中较为常见的五类工具变量进行回顾梳理,为今后的研究寻找工具变量提供了参考。
同时,对工具变量估计量的权重性特征进行了阐述,并结合实例展示了使用工具变量进行因果推断的基本步骤和要点。
最后,就工具变量方法的潜力和局限性进行了剖析。
本文是目前社会学文献中首次对工具变量进行梳理分类的研究,也是中文社会学文献中首次对工具变量方法进行全面介绍。
关键词:工具变量内生性定量分析因果推断Abstract:Instrumental variable(IV)method is one of the most important strategies to deal with the endogeneity problem in quantitative analysis to conduct causal inference.This paper introduces the concept,principle and model of IV,and reviews five classes of IVs used in previous studies.It also illustrates the Local Average Treatment Effect which is of importance to interpret the IV estimates.An empirical analysis is employed as a template to demonstrate how to conduct an IV analysis.Finally the criticism of IV method is also discussed.Key word:Instrumental Variable;Endogeneity;Quantitative Analysis;Causal Inference.作者简介:陈云松,牛津大学社会学博士,牛津大学社会学系、纳菲尔德学院。
工具变量法回归符号相反
工具变量法回归符号相反1. 引言工具变量法(Instrumental Variable, IV)是一种经济计量学中常用的方法,用于解决因果推断中的内生性问题。
在回归分析中,内生性是指自变量与误差项之间存在相关性,导致OLS估计结果偏误。
为了解决这一问题,可以使用工具变量法来进行估计。
本文将详细介绍工具变量法的原理、步骤以及应用,并讨论使用工具变量法时出现回归符号相反的情况。
2. 工具变量法原理工具变量法的基本原理是利用一个或多个与内生变量相关但与误差项不相关的工具变量,将内生变量替换为工具变量进行回归分析。
通过工具变量的使用,可以实现对内生性的控制,从而得到一致且有效的估计结果。
为了有效使用工具变量,需要满足两个关键假设:•工具变量的相关性:工具变量与内生变量之间存在相关性,即工具变量对内生变量产生影响。
•工具变量的无直接效应:工具变量对因变量的影响只通过内生变量来传导,不存在直接效应。
在满足上述假设的情况下,可以使用两阶段最小二乘法(Two-Stage Least Squares, 2SLS)来进行工具变量回归分析。
3. 工具变量法步骤工具变量法的步骤可以分为两个阶段:第一阶段第一阶段是利用工具变量对内生变量进行回归,得到内生变量的预测值。
具体步骤如下:1.确定内生变量:首先需要明确研究中的内生变量,即与误差项相关的自变量。
2.选择合适的工具变量:根据相关性的要求,选择与内生变量相关但与误差项不相关的工具变量。
3.进行第一阶段回归:使用工具变量对内生变量进行回归,得到内生变量的预测值。
第二阶段第二阶段是利用内生变量的预测值进行回归,得到最终的估计结果。
具体步骤如下:1.构建结构方程:根据研究问题,构建包含内生变量和其他自变量的结构方程。
2.进行第二阶段回归:将内生变量的预测值与其他自变量一起,进行回归分析,得到最终的估计结果。
4. 工具变量法回归符号相反的情况在使用工具变量法进行回归分析时,有时会出现回归符号相反的情况。
因果推断模型在社会科学研究中的应用
因果推断模型在社会科学研究中的应用引言:社会科学研究的目标是揭示社会现象之间的因果关系,而因果推断模型成为了一种有效的工具。
在社会科学研究中,因果推断模型帮助研究者从观察到的数据中识别因果关系,并提供了一种可靠的方法来评估政策和干预措施的有效性。
本文将介绍因果推断模型的概念、方法和在社会科学领域的应用。
一、因果推断模型的概念因果推断模型是一种基于统计学和计量经济学原理的方法,它的目标是通过控制其他可能的干扰因素,从而推断出某个变量对目标变量的因果影响。
这种模型的核心思想是建立一个对于观察到的数据更好的解释模型,并通过模型中的变量关系来推断因果效应。
二、因果推断模型的方法1. 随机对照实验随机对照实验是因果推断模型中最可靠的方法之一。
研究者通过随机分配被试对象到实验组和对照组,并在实验组中施加干预措施,然后比较两组的差异来推断干预措施对目标变量的因果效应。
通过随机分组,实验组和对照组在除了干预措施之外的其他因素上是相似的,这样可以排除其他可能的干扰因素。
2. 自然实验自然实验是观察某些存在自然干预的情况下,推断因果效应的方法。
例如,研究者可以观察一个城市实施了一项政策后,与此相关的变量是否发生了改变。
自然实验的优势在于可以观察到现实生活中的变化,但由于无法控制其他可能的干扰因素,结果的可靠性有一定的限制。
3. 已有数据分析已有数据分析是一种基于现有数据进行推断的方法。
研究者利用统计学方法,在观察到的数据中找到与目标变量相关的变量,并通过建立回归模型或者其他统计模型来推断因果效应。
已有数据分析的优势在于利用了大量的数据资源,但也面临着数据质量、数据收集方法等方面的挑战。
三、因果推断模型在社会科学中的应用1. 教育领域因果推断模型在教育领域的应用广泛。
例如,研究者可以利用随机对照实验来评估某种教育政策对学生学习成绩的影响。
通过比较实验组和对照组之间的差异,可以得出干预措施对学生成绩的因果效应。
2. 健康领域在健康领域,因果推断模型可以帮助研究者评估某个药物或治疗方法对患者健康状况的影响。
因果推断实用计量方法
因果推断实用计量方法因果推断是社会科学领域中的一个重要问题,在政策制定、经济分析、社会学研究等方面起到了至关重要的作用。
为了解决因果推断问题,研究者们开发了一系列实用计量方法,本文将介绍其中一些常用的方法及其原理。
首先,要理解因果推断的概念,我们需要明确什么是因果关系。
在社会科学研究中,因果关系指的是一个事件A的发生导致了另一个事件B的发生。
为了能够观察到因果关系,我们通常需要满足三个条件:相关性、时间顺序和排除其他可能性。
相关性是指事件A和事件B之间存在一种关联关系,即事件A的发生与事件B的发生之间具有一定的关联性。
对于因果关系而言,相关性是必要但不充分的条件。
时间顺序是指事件A的发生在事件B之前,即事件A是事件B的因。
排除其他可能性是指在观察到A和B之间存在相关性和时间顺序的情况下,我们需要排除其他可能导致A和B之间关联的因素。
这种排除措施通常通过随机试验和控制变量分析来实现。
下面我们将介绍一些常用的实用计量方法。
首先是随机试验法。
随机试验是在实验中通过随机分配处理或干预措施,从而满足伪随机性的要求。
随机试验的核心思想是将样本随机分成实验组和对照组,对实验组进行一种干预措施,然后观察实验组和对照组在一些变量上的差异。
这种方法在经济学中常用于评估政策的效果。
例如,研究者可以通过随机选择一些城市来实施一项政策,然后观察实施政策的城市和未实施政策的城市之间的差异,从而评估该政策对于经济发展的影响。
其次是断点回归法。
断点回归法是一种利用自然断点来进行因果推断的方法。
在一些政策干预或自然实验中,存在一些变量达到一些特定数值时,出现了突变的情况。
这种突变点可以被视为一个“随机分配”的机制,因此可以用于估计干预对于其他变量的效应。
例如,研究者可以通过分析学生单科考试分数在其中一分数线附近的变化情况,来评估是否存在教育政策对学生成绩的影响。
再次是倾向得分匹配法。
在一些实证研究中,研究者无法进行随机试验或者找不到合适的突变点。
工具变量的基本思路和条件_概述及范文模板
工具变量的基本思路和条件概述及范文模板1. 引言1.1 概述在社会科学研究中,为了解决内生性问题,研究者们采用了各种方法来估计因果效应。
其中,工具变量法是一种常用的方法。
工具变量方法通过引入一个“工具变量”来解决内生性问题,并通过建立有效的控制组和处理组之间的随机分配关系,从而得到更准确可靠的因果效应估计。
1.2 文章结构本文将对工具变量的基本思路和条件进行概述,并结合一个实际案例进行分析和讨论。
首先,我们将介绍工具变量的概念及其应用场景;接下来,我们将详细阐述工具变量的基本思路;然后,我们将讨论使用工具变量法时需要满足的条件和假设;随后,我们将给出一个实际案例,并选择合适的工具变量来解释数据;最后,我们将讨论工具变量方法的优点与局限性,并比较其他相关方法并推荐应用场景;最后将探讨未来发展方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍工具变量方法以及其应用场景,并对其基本思路和条件进行清晰阐述。
通过对实际案例的分析,我们可以更加深入地理解工具变量方法的应用过程和效果。
同时,本文还旨在讨论工具变量方法的优点与局限性,并探索其他相关方法的比较和推荐应用场景。
最后,我们希望能够为未来工具变量方法的发展提供一些建设性的意见和建议。
2. 工具变量的基本思路和条件2.1 工具变量概念及应用场景工具变量是在因果推断中使用的一种统计方法,用于解决由于内生性问题导致的结果偏误。
内生性问题通常指的是某个解释变量与干扰项之间存在相关关系,从而影响到结果变量与解释变量之间的因果关系判断。
工具变量可以作为一个外生的、不受干扰项影响的解释变量来代替原始解释变量,从而消除内生性问题。
工具变量通常应用于经济学和社会科学领域研究中,尤其是在处理无法进行随机实验的情况下,例如评估政策效果、分析医疗干预措施等。
2.2 工具变量的基本思路工具变量方法基于仪器变异原理,通过选择一个与原始解释变量相关但与干扰项无关的仪器(即工具)来进行因果推断。
它的基本思路是使用该仪器来代替原始解释变量,以准确估计结果变量对原始解释变量的因果影响。
stata的u型关系工具变量法
stata的u型关系工具变量法Stata的u型关系工具变量法引言:在经济学和社会科学研究中,我们常常面临着因果关系的推断问题。
然而,由于自然实验的不可行性,我们无法直接观察到所有可能的结果。
为了解决这个问题,研究者们常常利用工具变量法来处理内生性问题。
本文将介绍Stata软件中的一种工具变量法——u型关系工具变量法,并讨论其应用和优势。
1. 工具变量法简介工具变量法是一种用来解决内生性问题的统计方法。
在经济学研究中,内生性指的是某个自变量与误差项之间存在相关关系,从而导致回归结果的偏误。
工具变量法的基本思想是利用一个或多个与内生变量高度相关但与误差项无关的变量作为“工具变量”,通过两阶段最小二乘法来估计内生变量的系数。
2. u型关系工具变量法在一些研究中,我们可能遇到自变量与因变量之间存在非线性关系的情况。
此时,传统的线性工具变量法可能无法有效地估计因果效应。
针对这种情况,Stata提供了一种u型关系工具变量法。
u型关系工具变量法的核心思想是引入一个非线性的工具变量来处理u型关系。
具体来说,该方法通过将自变量的平方项作为工具变量,来捕捉自变量与因变量之间的非线性关系。
这种方法可以有效地解决因果效应的非线性估计问题。
3. u型关系工具变量法的应用u型关系工具变量法在实证研究中有着广泛的应用。
以教育经济学为例,研究者常常关注教育水平对收入的影响,并希望探讨该关系是否存在非线性效应。
利用u型关系工具变量法,研究者可以更准确地估计教育水平对收入的因果效应,并得出更精确的结论。
u型关系工具变量法还可以应用于医学研究、环境经济学等领域。
在医学研究中,研究者可能对某种治疗方法对患者健康状况的影响感兴趣。
通过引入自变量的平方项作为工具变量,研究者可以更好地探究治疗方法对健康状况的非线性效应。
4. u型关系工具变量法的优势相比于传统的线性工具变量法,u型关系工具变量法具有以下几个优势:u型关系工具变量法可以更准确地估计因果效应。
逆米尔斯比率 工具变量-定义说明解析
逆米尔斯比率工具变量-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述概述部分将介绍本文的主题和内容,以及逆米尔斯比率和工具变量在经济学研究中的重要性。
逆米尔斯比率是一种常用的统计方法,用于解决因果推断中的内生性问题,而工具变量则是逆米尔斯比率方法中的关键概念。
本文将通过介绍逆米尔斯比率和工具变量的基本概念和原理,并通过具体的应用案例来说明它们在经济学研究中的实际应用和价值。
逆米尔斯比率是由诺贝尔经济学奖得主约翰·迈尔斯(John C. Harsanyi)提出的一种统计方法,用于解决因果推断中的内生性问题。
内生性问题是指当所研究的变量之间存在相互关联时,无法准确判断因果关系的问题。
逆米尔斯比率通过引入一个外生性变量,即工具变量,来解决内生性问题。
工具变量是一个与感兴趣的变量相关但与误差项无关的变量,通过与内生变量的协变关系,可以通过逆米尔斯比率方法来估计出因果效应。
工具变量在经济学研究中的重要性不言而喻。
它提供了一种有效的方法来解决内生性问题,使得研究者们可以更准确地估计和解释变量之间的因果关系。
逆米尔斯比率和工具变量方法在许多经济学领域都有广泛的应用,比如劳动经济学、教育经济学、发展经济学等。
通过使用逆米尔斯比率和工具变量方法,研究者们可以更精确地分析和解释一系列经济现象,从而为政策制定和实践提供有力支持和指导。
本文的后续部分将分别介绍逆米尔斯比率和工具变量的基本概念和原理,并通过具体的应用案例来说明它们在经济学研究中的实际应用和价值。
在结论部分,我们将对本文的主要内容进行总结,并展望逆米尔斯比率和工具变量在未来研究中的潜在发展方向。
最后,我们将给出本文的结论,强调逆米尔斯比率和工具变量在经济学研究中的重要性和应用前景。
通过本文的阅读,读者将对逆米尔斯比率和工具变量有一个较为全面的了解,并能够理解它们在经济学研究中的实际应用和意义。
同时,读者也将认识到逆米尔斯比率和工具变量在解决因果推断中的重要作用,以及其对经济学理论和政策制定的价值和意义。
反向因果工具变量法实操
反向因果工具变量法实操在社会科学研究中,因果推论是一个至关重要的问题。
因果关系是指一个事件或变量对另一个事件或变量产生直接的影响,因果推论则是研究者根据观察到的数据来推断这种因果关系。
然而,由于自然实验的不可行性或者伦理原因,社会科学研究中很难进行真正意义上的实验。
因此,研究者们需要寻找一些其他的方法来进行因果推断。
反向因果工具变量法就是其中之一。
反向因果工具变量法可以帮助研究者处理一些常见的问题,比如内生性问题,选择性偏差和混杂。
内生性问题指的是由于变量之间的相互影响,导致无法确定因果关系。
选择性偏差是指某些特定的变量可能会影响到研究结果,但是研究者无法观察到或者控制这些变量。
混杂是指研究者在研究设计或者数据分析中出现的错误,导致了不准确的研究结果。
反向因果工具变量法的基本假设是,存在一个变量,这个变量对研究目标的影响,仅限于通过影响某个中间变量来实现。
也就是说,这个中间变量是一个工具,可以帮助研究者确定原始变量和研究目标之间的因果关系。
反向因果工具变量法的实操一般可以分为以下几个步骤。
首先,确定研究目标和原始变量。
研究目标是研究者真正感兴趣的变量,而原始变量是研究者可以直接观察到或者测量到的变量。
通常情况下,原始变量会受到一些未知的干扰因素的影响,导致无法准确地衡量研究目标。
这时就需要引入工具变量来帮助推断原始变量和研究目标之间的因果关系。
其次,确定工具变量。
工具变量是指一个变量,它能够满足以下两个条件:首先,它与原始变量之间存在关联;其次,它与研究目标之间存在关联。
这样一来,研究者就可以利用工具变量来推断原始变量和研究目标之间的因果关系。
接着,利用工具变量进行回归分析。
在实际操作中,研究者通常会利用工具变量来进行两阶段最小二乘法回归分析。
首先,在第一阶段回归中,研究者使用工具变量来预测原始变量。
然后,利用预测值来代替原始变量,进行第二阶段回归分析,以此来得出因果关系的估计值。
最后,检验结果的稳健性。
机器学习中的因果推断与因果分析方法(六)
机器学习中的因果推断与因果分析方法随着人工智能技术的不断发展,机器学习在各个领域的应用越来越广泛。
然而,机器学习模型在处理因果关系时往往表现出一定的局限性,因果推断与因果分析方法的引入对于改善模型的稳健性和可解释性具有重要意义。
因果推断是指通过观察数据,推断出变量之间的因果关系的方法。
在机器学习领域,因果推断的研究旨在解决因果效应的识别和估计问题。
传统的机器学习方法往往只能捕捉到变量之间的相关性,而忽略了变量之间的因果关系。
因此,引入因果推断方法可以使机器学习模型更好地理解数据背后的因果机制。
在因果推断中,反事实推断是一种常用的方法。
例如,当我们希望评估某个政策对于某一变量的因果效应时,我们可以通过比较实施该政策和未实施该政策的情况下,该变量的表现差异来进行推断。
这种方法可以帮助我们更加准确地评估政策的效果,避免了由于其他因素的干扰而产生的误导性结论。
除了反事实推断,因果图是另一种常用的因果推断方法。
因果图是一种以图形化的方式来表示变量之间因果关系的工具。
通过构建因果图,我们可以清晰地了解到各个变量之间的因果链条,从而更好地理解因果效应的传播路径。
这种方法在处理复杂的因果关系时具有重要的意义,能够帮助我们更好地理解数据的本质。
除了因果推断方法外,因果分析方法也是机器学习领域的重要研究方向。
因果分析方法旨在通过建立因果模型来对因果关系进行估计和推断。
传统的机器学习模型往往只能够对相关性进行建模,而无法很好地捕捉到因果关系。
因此,引入因果分析方法可以帮助我们更准确地识别和估计因果效应。
在因果分析方法中,受限制的因果推断是一种常用的方法。
受限制的因果推断方法旨在通过引入各种限制条件,来识别和估计因果效应。
例如,当我们希望评估一个新药物对于疾病的疗效时,我们可以引入随机化实验来消除其他因素的干扰,从而更加准确地评估药物对于疾病的治疗效果。
这种方法可以有效地减少由于其他因素的干扰而产生的误导性结论,提高因果效应的估计精度。
因果推断算法综述
因果推断算法综述因果推断是一种基于统计学和机器学习的方法,用于识别和理解变量之间的因果关系。
它是通过利用观察到的数据和一些理论假设,推断出变量之间的因果关系而不是仅仅观察到的相关性。
因果推断的目标是揭示出变量之间的因果性结构,而不仅仅是描述它们的相关性。
为了进行因果推断,我们需要用到一些常见的算法和方法。
下面是一些主要的因果推断算法。
1.条件独立性测试:这是一种常用的因果推断方法,用于判断两个变量之间是否存在直接因果关系。
它通过比较两个变量之间的条件概率分布来判断它们是否条件独立,从而推断出是否存在因果关系。
2.回归分析:回归分析是一种常用的统计方法,用于建立一个因果关系模型。
它通过建立一个线性或非线性模型,将自变量和因变量之间的关系表示出来。
回归分析还可以通过引入控制变量来分离出直接和间接影响。
3.结构方程模型(SEM):SEM是一种用于建模多个变量之间因果关系的方法。
它通过建立一个结构方程模型,将多个观测变量和潜在变量之间的因果关系表示出来。
SEM结合了因果关系和测量模型,可以综合考虑变量之间的直接和间接效应。
4.贝叶斯网络:贝叶斯网络是一种概率图模型,用于建模变量之间的因果关系。
它基于贝叶斯定理,通过引入先验概率和条件概率来表示变量之间的因果关系。
贝叶斯网络可以用于推断变量之间的因果关系,还可以用于预测和决策。
5.双重差分(DID):DID是一种经济学方法,用于估计政策或干预措施的因果效应。
它通过比较受干预组和未受干预组之间变量的差异,来推断出政策的因果效应。
DID方法可以处理时间和空间的相关性,并能够控制一些不可观察的因素。
6.工具变量法:工具变量法是一种用于解决内生性问题的方法,可以用于因果推断。
它通过引入一个工具变量来消除内生性问题,并估计出变量之间的因果关系。
工具变量法在实证研究和经济学中都有广泛的应用。
以上是一些常见的因果推断算法和方法。
它们在不同的领域和问题中有不同的应用和适用性。
面板工具变量ivregdfe例子
面板工具变量ivregdfe例子
面板数据分析是经济学和社会科学研究中常用的一种方法,它可以帮助研究者探索数据中的相关关系并进行因果推断。
在面板数据分析中,变量选择和处理是非常重要的环节,而面板工具变量ivregdfe则是其中的一个重要工具。
ivregdfe是面板数据分析中的一个命令,它主要用于进行面板数据的工具变量回归分析。
在面板数据分析中,由于数据的特殊结构,常常存在内生性问题,即自变量与误差项之间存在相关性。
为了解决这一问题,研究者可以引入工具变量来进行估计,而ivregdfe命令正是为此而设计。
举个例子来说,假设我们想要研究教育对收入的影响,但是教育水平可能存在内生性问题,因为教育水平可能受到家庭背景、个人能力等因素的影响。
这时候,我们可以引入一个工具变量,比如家庭教育水平,来帮助我们进行估计。
ivregdfe命令可以帮助我们进行这样的工具变量回归分析,并得到相对可靠的结果。
在实际应用中,ivregdfe命令可以帮助研究者处理面板数据中的内生性问题,提高分析的准确性和可靠性。
当然,在使用
ivregdfe命令时,研究者也需要注意选取合适的工具变量,并进行相应的检验以确保工具变量的有效性。
总之,ivregdfe是面板数据分析中的一个重要工具,它可以帮助研究者处理内生性问题,得到更加可靠的分析结果。
在实际研究中,研究者可以根据具体问题选取合适的工具变量,并结合ivregdfe命令进行面板数据分析,从而更好地探索数据中的相关关系并进行因果推断。
经典工具变量文献 中文
经典工具变量文献中文1. 引言1.1 引言经典工具变量是一种经济学研究中常用的方法,可以帮助解决内生性的问题。
内生性是指被解释变量与解释变量之间存在的共同决定因素,导致回归估计结果出现偏误。
为了解决内生性问题,经济学家提出了工具变量的概念。
工具变量是一种能够代表解释变量对被解释变量产生影响的外生变量。
通过使用工具变量,可以将内生性问题消除,从而得到更为准确的估计结果。
经典工具变量在实证研究中被广泛应用,尤其在因果效应的研究中起着重要作用。
通过对工具变量的选择和有效性检验,研究者可以确保估计结果的准确性和可靠性。
在本文中,我们将探讨经典工具变量的概念、优点、局限性、实证研究应用以及方法论讨论。
通过深入理解经典工具变量的作用和限制,可以帮助研究者更好地应用和理解这一方法,从而提高研究结果的可信度和科学性。
【引言】部分到此结束。
2. 正文2.1 经典工具变量的概念经典工具变量是应用于计量经济学中的一种方法,旨在解决内生性问题。
在实证研究中,经常会遇到自变量与误差项之间存在相关性的情况,从而导致OLS估计的不一致性和偏误性。
经典工具变量的基本思想是引入一个外生性强的变量,作为内生变量的工具来消除内生性的影响。
这个工具变量与内生变量相关,但与误差项不相关,从而可以有效地进行因果推断。
经典工具变量的要求包括两条:第一,工具变量必须与内生变量相关;第二,工具变量不能与误差项相关。
只有同时满足这两个条件,才能确保工具变量的有效性。
经典工具变量的应用范围非常广泛,包括但不限于实证经济学、社会科学、医学研究等领域。
通过使用经典工具变量方法,研究人员可以更准确地估计出变量之间的因果关系,提高研究结论的可信度和说服力。
经典工具变量是一种重要的方法论工具,可以帮助研究人员解决内生性等端问题,提高研究的科学性和可靠性。
2.2 经典工具变量的优点1. 因果关系的推断:经典工具变量方法可以帮助研究人员有效地解决内生性问题,从而更准确地推断出变量之间的因果关系。
因果推断初步 微观计量经济学导论excel表-概述说明以及解释
因果推断初步微观计量经济学导论excel表-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在撰写这篇长文之前,首先需要对因果推断和微观计量经济学导论这两个概念进行概述。
因果推断是经济学中一种重要的分析方法,它旨在确定原因和结果之间的关系,并通过观察和分析数据来揭示可能的因果关系。
微观计量经济学导论是关于个体经济行为和市场交互的研究方法和技术的介绍。
通过应用计量经济学的理论和方法,我们可以对个体和市场的行为进行定量分析,并以此来进行因果推断。
在这篇长文中,我们将探讨因果推断在微观计量经济学中的应用。
我们将介绍因果推断的基本概念和原则,包括随机对照实验和自然实验的设计方法。
我们将探讨如何使用回归分析和其他统计技术来分析数据,以确定因果效应。
此外,我们还将介绍微观计量经济学的基本原理和假设,包括个体决策行为和市场机制的模型。
我们将讨论如何应用计量经济学的方法来估计模型参数,并通过因果推断来解释经济现象。
最后,在结论部分,我们将对本文进行总结,并展望因果推断和微观计量经济学导论在经济学研究中的未来发展方向。
我们将强调因果推断的重要性,并指出在实际应用中可能面临的挑战和限制,并提出对于未来研究的建议。
通过本文的阅读,读者将能够了解因果推断和微观计量经济学导论的基本概念和应用,并为进一步研究和实践提供指导和启示。
文章结构部分的内容:本文的结构如下所示:1. 引言1.1 概述:介绍因果推断和微观计量经济学导论的重要性和应用领域。
1.2 文章结构:说明本文的组织结构和各个章节的内容安排。
1.3 目的:阐明本文的研究目的和预期结果。
2. 正文2.1 因果推断的概念:介绍因果推断的基本概念和技术,包括随机控制试验、自然实验和观察性数据分析方法。
2.2 微观计量经济学导论:介绍微观计量经济学的基本概念和方法,包括回归分析、工具变量法和差分法等。
3. 结论3.1 总结:总结本文的主要内容和发现,简要回顾因果推断初步和微观计量经济学导论的重要性和应用价值。
教育学研究的因果推断方法
教育学研究的因果推断方法教育学研究的因果推断方法是通过对教育现象进行研究和分析,以确定原因和结果之间的因果关系。
在教育学领域,因果推断方法被广泛应用于评估教育政策、课程设计和教学效果等方面。
本文将介绍几种常见的因果推断方法,包括随机对照实验、断点回归设计和工具变量法。
一、随机对照实验随机对照实验是一种被广泛认可的因果推断方法,通过将研究对象随机分配到实验组和对照组,并对两组进行比较,来评估某个因素对结果的影响。
在教育研究中,可以将学生随机分配到接受不同教学方法的组别,然后比较两组学生的学习成绩或者其他指标。
由于随机分组消除了潜在的混杂因素,因此可以较为准确地推断出不同教学方法对学习成绩的影响。
二、断点回归设计断点回归设计是一种基于自然实验的因果推断方法,适用于当某个处理对结果有显著影响,并且该影响突然发生改变的情况。
在教育领域,可以通过学生的年龄、入学成绩等因素作为断点,来比较断点前后教学方法对学习成绩的影响。
例如,研究人员可以将某个年龄作为断点,比较该年龄之前和之后的学生在不同教学方法下的学习成绩差异。
三、工具变量法工具变量法是一种常用的因果推断方法,用于解决观测数据中的内生性问题。
在教育研究中,学生的学习成绩可能受到多个因素的影响,如学生的动机、家庭环境等。
为了排除这些内生性影响,可以使用工具变量来代替内生性变量。
例如,可以利用家庭背景等因素作为工具变量,来推断教学方法对学习成绩的影响。
以上所介绍的因果推断方法都有其适用的场景和局限性,研究者需要根据具体的研究问题和数据情况选择合适的方法。
同时,在进行因果推断研究时,还需要注意控制潜在的混杂因素,确保研究结果的可靠性和有效性。
总之,教育学研究的因果推断方法是为了帮助我们理解教育现象背后的因果关系。
随机对照实验、断点回归设计和工具变量法是几种常见的因果推断方法,它们在教育学研究中起到了重要的作用。
研究者应根据具体情况选择合适的方法,并注意控制混杂因素,以获得准确可靠的研究结果。
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⼯具变量在社会科学因果推断中的应⽤⼀、导⾔: 因果推断的圣杯在反事实因果的框架之下 ,基于调查数据的社会学定量分析要进⾏因果推断,难度极⼤。
其主要原因在于,社会学家⼀旦要证明某个他们所感兴趣的“因”会带来⼀定的“果”,就必须⾯对⼀个永恒挑战:“内⽣性”问题( endogeneity) 。
也即: 如果某个潜在的、⽆法观测的⼲扰项,既影响“因”,⼜影响“果”,那么,利⽤最⼩⼆乘法模型( 简称OLS模型) 进⾏回归分析所得到的估计量就会是有偏误的,⽽不具有因果推断⼒。
在实证分析中,⽆论是经典的教育回报研究( Card, 1999),还是我国学界⾮常关注的关系⽹、社会资本研究( Mouw, 2003, 2006; 陈云松、范晓光,2010,2011) ,内⽣性问题都极为重要且亟待解决。
解决内⽣性问题的常⻅⽅法,主要包括⼯具变量( instrumental variable,简称IV) 、固定效应模型( fixed effects model,简称FE) 、倾向值匹配( propensity scorematching,简称PSM) 、实验以及准实验( experimentsand quasi-experiments) 等等。
近年来,其中不少⽅法已经逐步在我国社会学界得到评述和应⽤( 梁⽟成, 2010; 陈云松、范晓光, 2010, 2011; 陈云松, 2012; 胡安宁,2012; 魏万⻘,2012) 。
在反事实因果分析框架下,实验或准实验⽅法最切近要义。
但社会科学的很多研究主题和领域决定了⽆法使⽤实验⽅法,⽽其他⽅法也都具有较⼤的局限性。
如固定效应模型只能消除时间固定的⼲扰项,倾向值匹配⽅法则完全依赖于“可观测因素被忽略”的假说。
相⽐较⽽⾔,对基于调查数据的定量分析,⼯具变量⽅法具有独特优势。
不过,⼯具变量⽅法在社会学分析中的运⽤,⽬前却远远不如它在计量经济学和政治学定量分析中那么⼴受⻘睐( 政治学和计量经济学研究中⼯具变量⽅法的使⽤参⻅Sovey & Green,2011; Angrist et al., 1996; Angrist & Krueger, 2001) 。
但是,近10 年来社会学界对于⼯具变量的态度,正在由不熟悉、犹豫不决向着逐步接纳⽽转型。
10 年前,康奈尔⼤学的摩根有感于⼯具变量⽅法得不到社会学家⻘睐⽽专⻔写成⼀篇《社会学家该不该⽤⼯具变量》的⽂章( Morgan,2002) 。
整整10 年后,美国《社会学年鉴》( Annual Review of Sociology) 专⻔刊出了博伦关于⼯具变量在社会学分析中应⽤的综述( Bollen,2012) 。
这篇重要论⽂从技术⻆度详细回顾了2000—2009 年间在美国三⼤顶级社会学刊物( American SociologicalReview,American Journal of Sociology,以及Social Forces) 刊发的57 篇采⽤⼯具变量⽅法的论⽂。
毫⽆疑问,⼯具变量⽅法逐步被社会学界关注和接纳的过程,充分展示了社会学定量分析⽅法的演进以及与其他学科在⽅法论上的进⼀步融合。
那么,何以说⼯具变量是定量分析中因果推断的“圣杯”? 这是因为,好的⼯具变量⾮常难以寻觅,寻找它的逻辑和数据挖掘过程充满艰⾟、难以驾驭,甚⾄往往需要研究者的灵感。
但它在模型上的简洁性,它对社会科学想象⼒、逻辑⼒和诠释⼒的要求,既为定量分析提供了因果推断的重要武器,也让分析的过程充满趣味和奇思妙想。
本⽂将以尽量浅显的语⾔,总结回顾⼯具变量的原理、来源、分类和特性,并结合具体分析案例,勾勒⼯具变量⽅法的实施步骤和诠释要点。
本⽂是当前社会学⽂献中⾸次对⼯具变量进⾏梳理和分类的尝试,也是⽬前我国社会学定量分析领域第⼀次对⼯具变量的全⾯介绍、评述和案例展示。
⼆、⼯具变量的原理:模型之外的⼒量⼯具变量的原理最早由菲利普·莱特( Philip G. Wright) 在上世纪20 年代末提出( Stock & Trebbi, 2003) ,这⾥仅作扼要介绍和基本的模型推演。
⾸先,我们给出⼀个典型的线性回归模型:这⾥y 为因变量,也即“果”;x1为⾃变量,或者解释变量,也即“因”。
⼤写的X 为外⽣控制项向量( 也即⼀组假定为外⽣的其他控制变量,例如年龄、性别等等), 则为误差项。
如果 与x1不相关,那么我们可以利⽤OLS 模型对⽅程进⾏⽆偏估计。
然⽽,如果⼀个重要变量x2被模型( 1) 遗漏了,且x1和x2也相关,那么对 的OLS 估计值就必然是有偏的。
此时,x1被称作“内⽣”的解释变量,这也就是著名的“内⽣性”问题。
要解决这⼀内⽣性问题,我们需要引⼊更多信息来进⾏⽆偏估计。
⼯具变量的⽅法就是引⼊⼀个外⽣变量Z,且Z 必须满⾜以下两个条件: 与 不相关,但与x1相关。
或者说,Z 仅仅通过影响x1来影响y。
这样,根据⼯具变量的必备条件,我们可以得到:由⽅程( 1) 我们可以推导出:再根据⽅程( 2) 和X 是外⽣向量的假设,我们得到Cov ( Z,y)= Cov ( Z,x1),也即:故此,我们可以对 进⾏⽆偏估计:⽅程( 3) ⾥的 ,也就是⼯具变量估计量。
如果⽤上述公式还不能直观清晰地表达⼯具变量的原理,那么我们可以⽤下⾯的示意图来做⼀简要说明。
在图1 中,模型的范围⽤虚线框来表示。
⼯具变量Z 处于模型之外( 也即在虚线框之外) ,因此是完全外⽣的 。
此时,⼯具变量Z 只能通过影响⾃变量x1⽽间接影响因变量y。
如果⼯具变量Z 和⾃变量x1密切相关,那么,只要⼯具变量Z 有了增量变化,就必然会对⾃变量x1产⽣⼀个来⾃模型之外的冲击。
如果⾃变量x1和因变量y 之间真的存在因果关系,那么Z 对x1带来的冲击也就势必传递到y。
这样,在⼀系列的假说之下,只要Z 对y 的间接冲击能够被统计证明是显著的,我们就可以推断出x1对y 必然有因果关系。
利⽤对Z 与x1相关的估算,以及Z 与y 的间接相关的估算,理论上我们就可以推导出x1和y 之间真实关系的⼤⼩ 。
因此,图1 ⾮常清晰地展示了⼯具变量的原理: 利⽤来⾃模型之外的外⽣差异进⾏⽆偏估计。
较为常⻅的⼯具变量估算⽅法是两阶段最⼩⼆乘法( two-stageleast-squares,也即2SLS) 。
在回归的第⼀阶段,内⽣的因变量x1放在模型左侧,⽽右侧则为原模型中全部X 以及⼯具变量Z。
然后对每⼀个x1进⾏预测赋值。
在第⼆阶段,模型左侧是因变量y,右侧则为X和x1的第⼀阶段预测值。
⼯具变量估计量肯定是⼀致的( 参数估计的⼀致性指当样本容量趋向⽆穷⼤时,参数估计趋近于参数真值,也就是收敛于参数真值) 。
不过其估计⽅差也⽐相应的OLS 估计⽅差要⼤。
⼯具变量Z 和⾃变量x1之间的关系越紧密,则估计⽅差越⼩。
要确保⼯具变量分析结果稳健可信,我们必须⾸先检验⼯具变量的合法性,同时还要观察⼯具变量模型和⼀般的单⽅程模型( 如OLS或Probit 模型) 之间的分析结果有⽆系统差异。
这⾥,有⼏个⾄关重要的统计量的判别是必不可少的。
( 1) Z 和x1必须是强相关。
否则,就会带来弱⼯具变量问题,导致估计量有偏。
在使⽤⼆阶段估计法时( 2SLS) ,⼀般我们可以依赖F 统计量来判断两者之间的关系强弱。
⼀般⽽⾔,如果F 统计量⼤于经验值10,则不存在弱⼯具变量问题( Stock& Yogo,2005) 。
( 2) ⼯具变量的外⽣性是⽆法⽤统计⽅法直接验证的。
不过当我们同时使⽤多个⼯具变量时( 也即模型被过度识别时overidentified) ,则可以进⾏沙根检验( Sargan Test) ; 此外,有⼀些研究会把⼯具变量直接加⼊主模型进⾏偏系数的显著性检验,不过严格意义上这⼀做法并不具有有效性。
( 3) 豪斯曼内⽣性检验( Hausman Testof Endogeneity) ,⽤以检测OLS 模型和⼯具变量模型之间是否存在系统差异。
如果有,则应采纳⼯具变量估计量。
( 4) 瓦尔德内⽣性检验( Wald Test of Endogeneity) ,⽤以检测单⽅程Probit 模型与IV-Probit 模型之间是否存在系统差异。
如果有,则应采纳IV-Probit 模型估计量。
三、⼯具变量的寻觅本部分将对⼀些经典和较具说服⼒的⼯具变量分析案例进⾏分类总结。
梳理这些⼯具变量,⽐⼀般性的⽂献综述更重要,这是因为,合格的⼯具变量⾮常难以寻找。
因此,前⼈对某⼀类⼯具变量的使⽤,在很⼤程度上对我们今后寻找⼯具变量能够带来重要启发甚⾄灵感:严密的逻辑和辽远的想象⼒,是寻找到好的⼯具变量的必要条件 。
(⼀)来⾃“分析上层”的⼯具变量:集聚数据经济学和社会学中⼀个⾮常热⻔的研究课题是同侪效应( peereffect) 。
其假说是,个⼈的经济社会结果,往往会受到所在集体的某个特征要素的影响。
⽐如,⼀个⼈的成绩、收⼊、社会地位等等,会受到他所在的学校、班级、邻⾥的特征的影响。
但要验证这⼀假说,我们就必须解决个⼈异质性导致的内⽣性问题。
这是因为,很多⽆法观测到的个⼈、家庭因素,会同时和个⼈结果与我们关⼼的集体要素相关( 特别是,个体往往根据⾃⼰的某项特质和偏好来选择学校、选择班级、选择邻居) 。
为解决这⼀内⽣性问题,经济学家和社会学家常常把州、县或⼤都会地区层⾯的集聚数据( aggregation data) 作为学校、班级和邻⾥等层⾯解释变量的⼯具变量( ⽂献回溯参⻅Card & Krueger,1996) 。
例如,埃⽂斯等( Evans et al. ,1992) 试图验证学校中的贫困⽣⽐例对学⽣怀孕或辍学⾏为是否有显著影响。
他们运⽤⼤都会地区的失业率、家庭收⼊中位数和贫困率作为学校中贫困学⽣⽐例的⼯具变量。
其理由是: 以都会为单位的失业率和贫困率必然和辖区内学校的贫困⽣⽐例有关,但⼜不直接影响学⽣的怀孕或辍学等⾏为。
邦托利阿等( Bentolila et al., 2010) 使⽤联邦就业率作为⼯具变量来分析“使⽤社会关系”对个⼈收⼊是否具有作⽤。
联邦就业率与收⼊没有直接关系。
但就业率⾼,则在联邦内使⽤关系求职的必要性就低。
不过,使⽤集聚层数据作为⼯具变量,往往会引⼊噪⾳,甚⾄增加遗漏偏误——因为我们⽆法保证⾼级区划层⾯上的特征值是完全外⽣的( Grogger,1996; Hanushek et al.,1996; Moffitt, 1995; Rivkin, 2001) 。
因此,这类⼯具变量的应⽤案例,在近年来的研究中有减少的趋势。
(⼆)来⾃“⾃然界”的⼯具变量:物候天象河流、地震、降⾬、⾃然灾害等⾃然现象在⼀定地域范围内具有⾼度的随机、外⽣特性,因此可以被假设为与个⼈和群体的异质性⽆关,同时,它们⼜能够影响⼀些社会过程。