计量经济学

第六章:估计方法与因果设计的共同基础

连接极大似然、GMM、实验、DID、RDD 与微观计量识别。

第六章:估计方法与因果设计的共同基础

1. 估计器与识别先后顺序

极大似然、GMM、OLS 或贝叶斯方法回答“在给定模型和数据下如何估计参数”;实验、IV、DID、RDD 和匹配回答“在什么设计或假设下参数可以被识别”。一个精确估计的错误目标仍然是错误答案。

学习目标

  • 写出极大似然和矩估计的基本对象;
  • 区分识别、估计、推断和预测;
  • 理解随机化、IV、DID、RDD 和匹配在反事实上的不同构造;
  • 设计一个从理论机制到估计策略的分析计划;
  • 识别常见的 p-hacking、泄漏、坏控制和选择后解释问题。

2. 极大似然

若观测密度为 f(yixi;θ)f(y_i\mid x_i;\theta),独立样本的似然为:

L(θ)=i=1nf(yixi;θ),L(\theta)=\prod_{i=1}^n f(y_i\mid x_i;\theta),

通常最大化对数似然:

(θ)=i=1nlogf(yixi;θ).\ell(\theta)=\sum_{i=1}^n\log f(y_i\mid x_i;\theta).

MLE 依赖分布设定;分布错设时,估计可能仍有准最大似然解释,但推断要使用稳健方差并清楚说明目标。

3. GMM

若参数满足矩条件:

E[g(Wi,θ0)]=0,E[g(W_i,\theta_0)]=0,

样本矩为 gˉ(θ)=n1ig(Wi,θ)\bar g(\theta)=n^{-1}\sum_i g(W_i,\theta)。GMM 选择使加权样本矩尽量接近零的参数:

θ^=argminθgˉ(θ)Wgˉ(θ).\hat\theta=\arg\min_\theta \bar g(\theta)'W\bar g(\theta).

IV、2SLS 和很多资产定价估计都可以从矩条件理解。关键在于矩条件的经济来源和权重矩阵,而不是软件命令的名称。

4. 因果设计的比较

设计反事实来源关键假设
随机实验随机分配随机化、遵从、无干扰或明确处理干扰
IV工具产生的处理变化相关性、排除限制、独立性、单调性
DID处理组的未处理趋势由对照组近似平行趋势及其外推稳定性
RDD阈值两侧局部可比连续性、无精确操纵、带宽与函数形式
匹配/IPW条件可忽略性与重叠可观测变量足以控制选择,且处理概率非极端

这些设计都需要把估计量与适用人群、时间窗口和处理版本联系起来。一个设计越局部,外部有效性问题通常越重要。

5. 研究分析计划

写代码前完成一页分析计划:

  1. 目标参数与主结果;
  2. 处理、结果、协变量和单位;
  3. 反事实和识别假设;
  4. 主估计量与标准误;
  5. 预先指定的稳健性与异质性;
  6. 不会被主结果改变的报告规则。

这不是为了阻止探索,而是为了区分确认性分析和探索性分析。

研究生扩展

  • 半参数效率与 influence function;
  • 交叉拟合和双重稳健估计;
  • 局部平均处理效应与识别集合;
  • 部分识别、敏感性界限和 Rosenbaum bounds;
  • 选择后推断和机器学习中的样本外评估。

自测题

  1. 识别与估计有什么不同?
  2. 为什么分布错设会影响 MLE 的解释?
  3. DID 的平行趋势是关于哪个反事实的假设?
  4. RDD 的估计对象为什么通常是局部效应?
  5. 为什么分析计划应在查看主结果前确定?

下一章

最后一章把方法组织成一份可复现的实证项目,训练从原始数据、模型代码到最终报告的完整交付。

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