Language
Country/Area
No result found
Nếu bạn không thể kiểm soát được thí nghiệm thì sao? Tại sao các biến công cụ lại là chìa khóa để giải quyết sai lệch!
Trong thống kê, kinh tế lượng, dịch tễ học và các ngành liên quan khác, phương pháp biến công cụ (IV) được sử dụng rộng rãi để ước tính mối quan hệ nhân quả khi các thí nghiệm có kiểm soát không khả thi hoặc các phương pháp điều trị không thể được cung cấp thành công cho mọi đơn vị. Nói một cách đơn giản, khi bạn gặp phải vấn đề tương quan giữa các biến giải thích và thuật ngữ lỗi, việc sử dụng các biến công cụ có thể tránh được kết quả bị sai lệch.
Hiểu biết trực quan về việc sử dụng các biến công cụ là khi biến độc lập X (biến giải thích) của nhà nghiên cứu bị ảnh hưởng bởi thuật ngữ lỗi U, phương pháp bình phương tối thiểu thông thường (OLS) có thể dẫn đến ước tính sai lệch, trong khi phương pháp IV có thể đưa ra ước tính nhất quán đã thu được.
Ví dụ, giả sử một nhà nghiên cứu muốn phân tích tác động nhân quả của việc hút thuốc (X) đối với tình trạng sức khỏe nói chung (Y). Mối tương quan giữa hút thuốc và sức khỏe chỉ dựa trên dữ liệu quan sát không có nghĩa là hút thuốc gây ra sức khỏe kém, vì còn có những biến số khác như trầm cảm có thể ảnh hưởng đến cả hút thuốc và sức khỏe. Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu không thể tiến hành thử nghiệm có đối chứng ngẫu nhiên.
Các nhà nghiên cứu có thể xem xét sử dụng mức thuế thuốc lá (Z) như một biến công cụ cho việc hút thuốc, với điều kiện là mức thuế này chỉ liên quan đến sức khỏe theo cách có sự tác động thông qua việc hút thuốc. Nếu một nghiên cứu tìm thấy mối liên hệ giữa mức thuế thuốc lá và tình trạng sức khỏe, thì đó sẽ được coi là bằng chứng cho thấy hút thuốc có thể ảnh hưởng đến sức khỏe.
Lịch sử của các biến công cụ có thể bắt nguồn từ năm 1928, khi Philip G. Wright lần đầu tiên đề xuất khái niệm này. Nghiên cứu của Wright tập trung vào cung và cầu bơ ở Hoa Kỳ và ông tin rằng các yếu tố khí hậu có thể đóng vai trò là biến số công cụ thích hợp để mô tả quá trình này. Ý tưởng này đã dẫn đến sự hình thành và phát triển dần dần của phương pháp biến công cụ trong kinh tế lượng.
Vậy, làm thế nào để lựa chọn biến công cụ phù hợp? Để một biến công cụ có hiệu quả, hai điều kiện chính phải được đáp ứng: thứ nhất, biến công cụ phải có mối tương quan với biến giải thích nội sinh; thứ hai, biến công cụ phải không có mối tương quan với thuật ngữ lỗi. Hai điều kiện này rất cần thiết để có được ước tính nhất quán.
Ngoài ra, việc lựa chọn các biến công cụ thích hợp cũng nên xem xét đến hiệu quả của chúng trong bối cảnh nghiên cứu cụ thể. Lúc này, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng sơ đồ nhân quả để hình dung mối quan hệ giữa các biến. Trong một số trường hợp, một biến có thể trở thành biến công cụ hiệu quả sau khi kiểm soát các biến khác.
Ví dụ, nếu chúng ta muốn ước tính tác động của chương trình tư vấn đại học lên GPA của sinh viên, nếu khoảng cách sinh viên di chuyển đến chương trình tư vấn được tính đến, thì đây có thể là biến công cụ gán hiệu ứng nhân quả cho chương trình, nhưng Đánh giá tác động có thể có của khoảng cách đến thành tích thấp của học sinh.
Ngày nay, nhiều tài liệu liên quan đã khám phá đầy đủ về ứng dụng của các biến công cụ và các trường hợp thực tế của chúng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, Angrist và Krueger đã chứng minh ứng dụng phương pháp biến công cụ trong kinh tế giáo dục vào năm 2001 để phân tích mối quan hệ nhân quả giữa trình độ học vấn và thu nhập.
Điều này cho thấy khi phân tích hồi quy truyền thống không thể cung cấp ước tính nhân quả chính xác do các yếu tố gây nhiễu, thì phương pháp biến công cụ có thể bù đắp cho thiếu sót này. Tuy nhiên, việc lựa chọn các biến công cụ phù hợp phụ thuộc vào nền tảng lý thuyết tốt và hiểu biết sâu sắc về quy trình tạo dữ liệu.
Tóm lại, các biến công cụ, như một phương pháp chính để giải quyết sự thiên vị, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ phân tích hiệu quả khi không thể tiến hành một thí nghiệm có kiểm soát. Tuy nhiên, trong nghiên cứu của mình, bạn có thể lựa chọn chính xác các biến công cụ hiệu quả và chỉ ra mối quan hệ nhân quả ngầm định không?
