Mengapa tidak menggunakan eksperimen acak? Ungkap rahasia di balik variabel instrumental!

Dalam statistik, ekonometrika, epidemiologi, dan disiplin ilmu terkait, metode variabel instrumental (IV) digunakan ketika eksperimen terkontrol tidak memungkinkan atau ketika perawatan yang diinginkan tidak berhasil diberikan ke setiap unit. Inti dari pendekatan ini adalah estimasi hubungan kausal, yang memungkinkan peneliti untuk mencari inferensi kausal yang valid bahkan tanpa adanya eksperimen acak.

Variabel instrumental digunakan untuk memecahkan masalah endogenitas antara variabel penjelas dan istilah galat.

Endogenitas adalah masalah umum. Dalam model regresi, jika variabel penjelas berkorelasi dengan istilah galat, hasil kuadrat terkecil biasa (OLS) dan analisis varians (ANOVA) akan bias dan tidak konsisten. Efektivitas variabel instrumental terletak pada kemampuannya untuk mengungkap efek kausal dari variabel penjelas (seperti merokok) terhadap variabel dependen (seperti status kesehatan).

Misalnya, ketika seorang peneliti ingin memperkirakan efek merokok terhadap kesehatan, ia akan menemukan bahwa korelasi antara merokok dan kesehatan tidak berarti bahwa merokok secara langsung menyebabkan kesehatan yang buruk, karena mungkin ada variabel lain, seperti depresi, yang memengaruhi keduanya. . Lebih jauh, variabel instrumental menjadi kunci ketika tidak mungkin untuk melakukan eksperimen terkontrol pada seluruh populasi.

Jika peneliti dapat menemukan variabel yang berkorelasi dengan merokok tetapi tidak secara langsung memengaruhi kesehatan, seperti tarif pajak rokok, maka mereka dapat menggunakan variabel tersebut untuk membuat inferensi kausal.

Tarif pajak rokok dipilih sebagai variabel instrumental justru karena dapat disimpulkan secara wajar bahwa tarif tersebut memengaruhi kesehatan hanya dengan memengaruhi merokok. Jika hasil penelitian menunjukkan adanya korelasi antara tarif pajak rokok dan status kesehatan, hal ini akan dianggap sebagai bukti dampak negatif merokok terhadap kesehatan.

Latar Belakang Historis Variabel Instrumental

Konsep variabel instrumental berasal dari karya Philip G. Wright pada tahun 1928, yang menganalisis produksi, transportasi, dan penjualan minyak nabati dan hewani di Amerika Serikat pada masa awal berdirinya. Pada tahun 1945, Olav Reiersøl menerapkan metode ini dalam makalahnya dan memberinya nama "variabel instrumental". Wright menggunakan pendekatan ini ketika menyelidiki penawaran dan permintaan mentega karena ia menyadari bahwa harga memengaruhi penawaran dan permintaan, sehingga mustahil untuk membuat kurva permintaan atau penawaran berdasarkan data observasi saja.

Wright dengan cerdik memilih curah hujan sebagai variabel instrumentalnya karena curah hujan memengaruhi produksi hijauan, yang pada gilirannya memengaruhi produksi susu, tetapi tidak memengaruhi permintaan mentega.

Seiring berjalannya waktu, variabel instrumentalTeori ini telah dikembangkan lebih lanjut dalam banyak penelitian, terutama dalam aplikasi di bidang ekonometrika, yang menyediakan alat analisis yang berguna. Definisi formal variabel instrumental oleh Judea Pearl pada tahun 2000 membuka jalan bagi penelitian selanjutnya, sementara penelitian Angrist dan Krueger secara singkat menguraikan sejarah dan latar belakang aplikasi teknik-teknik ini.

Dasar teori

Dasar teori untuk variabel instrumental meluas ke berbagai model, tetapi khususnya umum dalam aplikasi untuk regresi linier. Secara tradisional, variabel instrumental harus memenuhi dua kondisi utama: variabel tersebut harus berkorelasi dengan variabel penjelas endogen tetapi tidak dengan istilah galat. Jika kondisi ini terpenuhi, variabel instrumental dapat memberikan dukungan untuk estimasi dan mengatasi tantangan yang dihadapi oleh metode OLS dalam hal endogenitas.

Efektivitas variabel instrumental bergantung pada korelasinya dengan variabel endogen dan independensinya dari istilah galat.

Memahami peran variabel instrumental juga memerlukan representasi grafis. Dengan menggunakan diagram kausal, peneliti dapat dengan cepat menentukan apakah suatu variabel memenuhi syarat sebagai variabel instrumental. Misalnya, jika peneliti ingin memperkirakan dampak program bimbingan belajar perguruan tinggi terhadap prestasi akademik, mereka cenderung menghadapi masalah perancu yang disebabkan oleh berbagai faktor. Hal ini terjadi ketika penugasan asrama secara acak menjadikan kedekatan dengan program bimbingan belajar sebagai variabel instrumental yang wajar.

Pada akhirnya, metode variabel instrumental menyediakan cara yang efisien dan berharga untuk mengeksplorasi dunia inferensi kausal. Metode ini membantu peneliti mengatasi keterbatasan eksperimen acak dan menyediakan ide-ide baru untuk menganalisis banyak masalah kausal. Dalam proses ini, kita tidak dapat tidak bertanya: Dalam menghadapi masalah sosial yang semakin kompleks, dapatkah variabel instrumental benar-benar menyelesaikan semua masalah inferensi kausal yang kita hadapi?

Trending Knowledge

Tahukah Anda bagaimana variabel instrumental membantu mengungkap hubungan kausal yang sebenarnya?
Dalam disiplin ilmu terkait seperti statistika, ekonometrika, dan epidemiologi, metode variabel instrumental (IV) dapat digunakan ketika eksperimen terkontrol tidak dapat dilakukan atau ketika perlaku
Bagaimana jika Anda tidak dapat mengendalikan eksperimen? Mengapa variabel instrumental merupakan kunci untuk mengatasi bias!
Dalam statistik, ekonometrika, epidemiologi, dan disiplin ilmu terkait lainnya, metode variabel instrumental (IV) digunakan secara luas untuk memperkirakan hubungan kausal ketika eksperimen terkontrol
nan
Dalam matematika, fungsi injeksi adalah fungsi khusus yang karakteristiknya adalah memetakan input yang berbeda ke output yang berbeda.Ini berarti bahwa jika kedua input tidak sama, maka outputnya ti

Responses