【应用计量系列102】stata 18新功能(2):培根分解

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【应用计量系列102】stata 18新功能(2):培根分解

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学过计量经济学的人可能对双向固定效应(TWFE)模型最熟悉了。我以前也讲过很多关于它的故事,其中也不乏有专门讲TWFE基本思想和代码的笔记。2018年,Goodman-Bacon(2021)的工作论文发布,在计量经济学理论和应用界引起了极大的反响。作者分解了TWFE估计量(总的ATT)为样本中所有的2×2 DID估计量,由此,出现了了令人惊讶的结果:所有的2×2 DID大致可以划分为三类——①处理 vs 从未处理、②先处理 vs 后处理、③后处理 vs 先处理。最后一类被BJ(2017)称为“禁止的对照组”,因为它会导致TWFE估计量产生严重的偏误,甚至得到相反的结果,详细内容参见【应用计量系列27】交叠DID中TWFE估计量会出什么问题?,或者交叠的秘密。为此,GB还提出了一种TWFE估计的分解方法,我将之称为“培根分解”。GB也给出了对应的stata命令。前面这些应用计量经济学笔记和讲稿中也包含很多的例子和stata操作,有兴趣的人可以去看看。

今天,想给大家介绍一下stata 18的新功能——DID的官方命令xtdidregress中内置的培根分解。并将其与用户开发的培根分解命令bacondecomp和ddtiming进行比较。

一、ddtiming

ddtiming是Thomas Goldring根据GB的工作论文开发的最早期的培根分解命令。这个命令也是后面的新命令的基础。我们用【应用计量系列101】Stata 18新功能(1):异质性处理效应里面的“忠犬八公”的例子来演示培根分解。

* 加载数据 use https://www.stata-press.com/data/r18/akc sum image.png

其中,breed、year分别是个体和时间变量;movie是处理变量;registered是结果变量。

我们先看看TWFE的结果:

* TWFE估计量 xtset breed year * stata官方DID命令 xtdidregress (registered) (movie), group(breed) time(year) xtreg registered movie i.year,fe r *高维固定效应命令reghdfe reghdfe registered movie,absorb(breed year) vce(r) image.png

注:上面上个命令得到的估计量结果是一样的2129.655,但是xtdidregress和xtreg的标准误也是一样的,而reghdfe的标准误稍有差异。如果不存在混淆因子,以狗为主角的电影会促进人们养狗。

*处理时点示意图 panelview registered movie,i(breed) t(year) type(treat) xtitle("年份") ytitle("个体") image.png

从上图可以明显看出,处理是交错进行的。可能有一些“禁止的对照组”带来的偏误。所以,我们用培根分解来看看:

* 无协变量的培根分解 ddtiming registered movie,i(breed) t(year) 培根分解

ddtiming的培根分解结果显示了DID的估计量为2219.655,这与上述TWFE DID估计量相同。接下来的表呈现了“先处理 vs 后处理”、“后处理 vs 先处理”、“处理 vs 从未处理”的DID结果与其权重。我们可以用图形展示每个2×2 DID估计量和对应的权重,如下图所示:

培根分解图

注意:ddtiming不能包含协变量

二、bacondecomp

下面,我们用最新版的bacondecomp命令:

bacondecomp registered movie,ddetail

培根分解 我们可以看到,使用bacondecomp命令,可以得到TWFE DID估计量2129.655,仍然与上述命令相同,它也呈现了 TWFE估计量的标准误,同时还给出了每个“先处理 vs 后处理”、“后处理 vs 先处理”的2×2 DID估计量和权重,以及总的“处理 vs 从未处理”的DID估计量和权重,这与ddtiming得到的结果是一致的,只不过它并没有为我们呈现总的“先处理 vs 后处理”、“后处理 vs 先处理”类别估计量和权重,需要我们手动加总。它也呈现了所有2×2 DID估计量和权重分解图: 培根分解图 对于培根分解图的解读,参见【应用计量系列52】再谈培根分解:新升级、新操作、新结果。

三、stata 18的新命令estat bdecomp

stata 18中合并了培根分解,来检验异质性处理效应是否严重偏误了TWFE估计量。这个命令属于xtdidregress命令的估计后命令,也就是说,要先估计did,然后在使用这个培根分解命令。其命令格式:

*命令格式 estat bdecomp, [option] * 选项有 * summaryonly: displays the decomposition summary only. * fulldecomponly: displays the results of the full decomposition only. * noheader: suppresses the table header in the output. * notable: suppresses the results table in the output. * graph: specifies to plot the treatment-effect components against their weights.

狗狗电影的例子:

xtdidregress (registered) (movie), group(breed) time(year) estat bdecomp 培根分解

从上面的结果可以看出,stata 18的培根分解结果(在无协变量)与ddtiming和bacondecomp是完全一样的。甚至可以说,stata 18 是ddtiming和bacondecomp的结合体,因为它既呈现了三类处理组和对照组的总ATT和权重,也呈现了每个2×2DID估计量和权重。

与此同时,得益于stata 18全新升级的图形框架,培根分解图也比以前好看多了。结果与上图完全一致。

*培根分解图 estat bdecomp, graph notable noheader 培根分解图 四、带协变量的estat bdecomp

存在协变量时,bacondecomp命令肯定是可以得到TWFE分解结果。下面,我们使用【应用计量系列45】从DID到事件研究(三):单边离婚法案的效应真的可信吗?来演示一下协变量下的培根分解:

* Load data that replicates Stevenson and Wolfers' (2006) analysis of no-fault divorce reforms and female suicide. use http://pped.org/bacon_example.dta, clear * Estimate a two-way fixed effect DD model of female suicide on no-fault divorce reforms. xtreg asmrs post pcinc asmrh cases i.year, fe robust * Apply the DD decomposition theorem in Goodman-Bacon (2018) to the two-way fixed effects DD model. bacondecomp asmrs post pcinc asmrh cases, stub(Bacon_) robust * Request the detailed decomposition of the DD model. bacondecomp asmrs post pcinc asmrh cases, ddetail vce(r) 协变量的培根分解 培根分解图

stata 18的培根分解:

xtdidregress (asmrs pcinc asmrh cases) (post), group(stfips) time(year) TWFE估计量 estat bdecomp image.png image.png image.png image.png

培根分解图:

estat bdecomp, graph notable noheader image.png

综上所述,stata 18的培根分解命令与bacondecomp命令的结果是一致的。而且最新的stata内置命令无论在结果呈现,还是图形方面都优于bacondecomp,因IC,建议大家今后在使用培根分解的时候,可以使用stata 18的内置分解命令。



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