Betydelsen av uteslutningsbegränsningar i instrumentvariabler

Inom många studieregler, inklusive statistik och ekonomi, förlitar forskare sig på giltiga uteslutningsbegränsningar när de uppskattar resultat med antingen instrumentella variabler (IV) eller exogena variabler. Sådana beräkningar används ofta för att analysera den kausala effekten av en binär behandling.

Variabler och begränsningar för uteslutning

Löst definierat anses en uteslutningsbegränsning vara giltig så länge de oberoende variablerna inte direkt påverkar de beroende variablerna i en ekvation. Till exempel litar forskare på randomisering av provpopulationen för att säkerställa jämförbarhet mellan behandlings- och kontrollgrupperna. Ibland är dock randomisering inte möjlig.

Detta kan av flera orsaker, till exempel brist på tillgång till lämpliga befolkningar eller budgetbegränsningar. I sådana fall är den bästa praxis eller strategi att förlita sig på en instrumentell variabel. Enkelt uttryckt används metoden för att använda instrumentella variabler för att uppskatta orsakssamband när ett kontrollerat experiment eller studie helt enkelt inte är genomförbart. Det är där giltiga uteslutningsbegränsningar spelar in. 

När forskare använder instrumentella variabler förlitar de sig på två primära antaganden. Den första är att de uteslutna instrumenten distribueras oberoende av felprocessen. Det andra är att de uteslutna instrumenten är tillräckligt korrelerade med de inkluderade endogena regressorerna. Som sådan anger specifikationen av en IV-modell att de uteslutna instrumenten bara påverkar den oberoende variabeln indirekt. 

Som ett resultat betraktas uteslutningsbegränsningar som observerade variabler som påverkar behandlingsuppdraget, men inte resultatet av intressen som är villkorat för behandlingsuppdraget. Om å andra sidan visas ett uteslutet instrument som utövar både direkt och indirekt påverkan på den beroende variabeln, bör uteslutningsbegränsningen avvisas.

Betydelsen av begränsningar för uteslutning

I samtidiga ekvationssystem eller ett system med ekvationer är uteslutningsbegränsningar kritiska. Det samtidiga ekvationssystemet är en ändlig uppsättning ekvationer där vissa antaganden görs. Trots att det är viktigt för lösningen av ekvationssystemet, kan giltigheten för en uteslutningsbegränsning inte testas eftersom villkoret innebär en oobserverbar rest.

Uteslutningsbegränsningar införs ofta intuitivt av forskaren som sedan måste övertyga om rimligheten i dessa antaganden, vilket innebär att publiken måste tro forskarens teoretiska argument som stöder uteslutningsbegränsningen.

Begreppet uteslutningsbegränsningar anger att vissa av de exogena variablerna inte finns i några av ekvationerna. Ofta uttrycks denna idé genom att säga att koefficienten bredvid den exogena variabeln är noll. Denna förklaring kan göra denna begränsning (hypotes) testbar och kan göra att ett ekvationssystem identifieras samtidigt.

källor

• Schmidheiny, Kurt. "Korte guider till mikroekonometri: instrumentvariabler." Schmidheiny.name. Hösten 2016.
• University of Manitoba Rady personal för hälsovetenskap. "Introduktion till instrumentvariabler." UManitoba.ca.