Khi nào một hiệu ứng cố định thực sự cố định?


12

Hãy xem xét một mô hình hiệu ứng không quan sát tuyến tính thuộc loại: trong đó là một đặc tính không quan sát được nhưng bất biến theo thời gian và là một lỗi, it chỉ số quan sát cá nhân và thời gian, tương ứng. Cách tiếp cận điển hình trong hồi quy hiệu ứng cố định (FE) sẽ là loại bỏ c_ {i} thông qua các hình nộm riêng lẻ (LSDV) / ý nghĩa hoặc bằng cách phân biệt đầu tiên.

yit=Xitβ+ci+eit
ceitci

Điều tôi luôn tự hỏi: khi nào thì ci thực sự "cố định"?

Điều này có thể xuất hiện một câu hỏi tầm thường nhưng để tôi cho bạn hai ví dụ cho lý do của tôi đằng sau nó.

  1. Giả sử chúng ta phỏng vấn một người hôm nay và yêu cầu thu nhập của mình, trọng lượng, vv để chúng tôi nhận của chúng tôi X . Trong 10 ngày tiếp theo, chúng tôi đến gặp cùng một người và phỏng vấn cô ấy mỗi ngày một lần nữa, vì vậy chúng tôi có dữ liệu bảng điều khiển cho cô ấy. Chúng ta có nên coi các đặc điểm không quan sát được cố định trong khoảng thời gian 10 ngày này khi chắc chắn chúng sẽ thay đổi vào một thời điểm khác trong tương lai? Trong 10 ngày, khả năng cá nhân của cô ấy có thể không thay đổi nhưng nó sẽ thay đổi khi cô ấy già đi. Hoặc được hỏi theo một cách cực đoan hơn: nếu tôi phỏng vấn người này mỗi giờ trong 10 giờ mỗi ngày, các đặc điểm không quan sát được của cô ấy có thể sẽ được sửa trong "mẫu" này nhưng nó hữu ích như thế nào?

  2. Bây giờ giả sử thay vì chúng ta phỏng vấn một người mỗi tháng từ đầu đến cuối cuộc đời của cô ấy trong 85 năm hoặc lâu hơn. Điều gì sẽ vẫn cố định trong thời gian này? Nơi sinh, giới tính và màu mắt rất có thể nhưng ngoài ra tôi khó có thể nghĩ gì khác. Nhưng thậm chí quan trọng hơn: nếu có một đặc điểm thay đổi tại một thời điểm duy nhất trong cuộc đời cô ấy nhưng sự thay đổi thì vô cùng nhỏ? Sau đó, nó không còn là hiệu ứng cố định nữa vì nó đã thay đổi khi trong thực tế, đặc tính này gần như cố định.

Từ một điểm thống kê, tương đối rõ ràng một hiệu ứng cố định là gì nhưng từ một điểm trực quan thì đây là điều tôi cảm thấy khó hiểu. Có thể ai đó đã có những suy nghĩ này trước đây và đưa ra một cuộc tranh luận về việc khi nào một hiệu ứng cố định thực sự là một hiệu ứng cố định. Tôi sẽ rất đánh giá cao những suy nghĩ khác về chủ đề này.


2
+1, câu hỏi hay và câu trả lời hay. Có lẽ nó đáng để nhớ điều đó, "all models are wrong, but some are useful"- George Box .
gung - Phục hồi Monica

Tôi có thể nhầm lẫn về điều này, nhưng không phải là tính liên tục: 1) nếu được coi là giống nhau cho tất cả , bạn có một mô hình gộp, 2) nếu được coi là giống nhau cho tất cả (biến giả cho các nhóm, có thể bao gồm "năm" hoặc "ngày"), bạn có mô hình FE và 3) nếu được coi là phân phối, bạn có mô hình RE. Xem: userwww.service.emory.edu/~tclark7/randomeffects.pdf . ciicizj[i]cj[i]
Wayne

Câu trả lời:


9

Nếu bạn quan tâm đến công thức này để suy luận nguyên nhân về thì các đại lượng chưa biết được đại diện bởi chỉ cần ổn định trong suốt thời gian nghiên cứu / dữ liệu cho các hiệu ứng cố định để xác định số lượng nguyên nhân có liên quan. βci

Nếu bạn lo ngại rằng số lượng được đại diện bởi không ổn định ngay cả trong khoảng thời gian này thì các hiệu ứng cố định sẽ không làm những gì bạn muốn. Sau đó, bạn có thể sử dụng các hiệu ứng ngẫu nhiên, mặc dù nếu bạn mong đợi sự tương quan giữa ngẫu nhiên và bạn muốn điều kiện trên trong thiết lập đa cấp. Mối quan tâm về mối tương quan này thường là một trong những động lực cho một công thức hiệu ứng cố định bởi vì trong nhiều trường hợp (nhưng không phải tất cả) bạn không cần phải lo lắng về điều đó sau đó.ciciXiciX¯i

Nói tóm lại, mối quan tâm của bạn về sự thay đổi về số lượng được đại diện bởi là rất hợp lý, nhưng chủ yếu là vì nó ảnh hưởng đến dữ liệu trong khoảng thời gian bạn có thay vì thời gian bạn có thể có hoặc cuối cùng bạn có thể có nhưng không.ci


+1 Tôi thích câu trả lời này. Nhưng những gì về một thay đổi cực kỳ nhỏ trong một thứ được cho là sẽ được sửa trong giai đoạn mẫu thì sao? Nếu người của tôi trong mẫu 10 ngày đập vào đầu cô ấy vào ngày 6 và sau đó kém thông minh hơn bởi một lượng cực nhỏ được đại diện bởi các tế bào não đã chết (giống như một ví dụ tầm thường): khả năng của cô ấy vẫn có thể được coi là hiệu ứng cố định nếu nó gần như đã được sửa?
Andy

1
Chắc chắn rồi. Có thể nghĩ về nó như thế này: đó là tham số cố định và nó có thể đại diện cho một cái gì đó trên thế giới "thực sự" không đổi, hoặc nó có thể không ví dụ nếu nó đại diện cho mức trung bình của một cái gì đó thực sự thay đổi. Câu hỏi đặt ra là: sự khác biệt suy diễn nào tạo ra hiệu ứng cố định thay vì một thứ khác. Trong trường hợp suy luận nguyên nhân, câu hỏi đặt ra là: giả sử các hiệu ứng cố định có làm giảm nhiễu hơn so với các biến thể nhỏ không được đánh dấu bằng cách tăng tham số gây nhiễu.
liên hợp chiến binh

@Andy: Một khi bạn bắt đầu nói về một cú va chạm vào đầu làm thay đổi chỉ số IQ của một ai đó vì một vài tế bào não bị chấn thương, nó dừng ở đâu? Không có gì bạn đo được trong thế giới thực cố định đến mức nó không thay đổi (vô cùng) trên cơ sở từng khoảnh khắc, nếu bạn có thể đo lường nó đủ chính xác. Bạn chỉ cần sử dụng phán đoán hợp lý, và rõ ràng về phán đoán đó khi nêu kết quả của bạn. Như liên hợp nói, hiệu ứng cố định cũng là một khái niệm khác biệt với "không thể thay đổi" và đề cập đến cả một điều cụ thể (tham số) và mục tiêu cụ thể của bạn (dân số, nhóm, v.v.).
Wayne

Bạn đúng rằng ví dụ với các tế bào não có phần hơi xa. Tôi chỉ muốn nghĩ nhiều hơn về bản chất của các hiệu ứng cố định bởi vì hầu hết các sách giáo khoa và bài giảng khá im lặng về khía cạnh trực quan này. Chắc chắn họ đưa ra ví dụ nhưng không ai trong số họ trả lời câu hỏi của tôi. Với mục đích này, tôi thấy nó rất hữu ích để đưa ra câu hỏi này ở đây và các câu trả lời và nhận xét cho đến nay rất hữu ích.
Andy

2

Sự khác biệt giữa hiệu ứng cố định và hiệu ứng ngẫu nhiên thường không có ý nghĩa gì đối với các ước tính (Chỉnh sửa: ít nhất là trong các trường hợp đơn giản trong sách giáo khoa), bên cạnh vấn đề hiệu quả, nhưng có ý nghĩa rất lớn đối với thử nghiệm.

Với mục đích thử nghiệm, câu hỏi bạn nên tự đặt ra là mức độ nhiễu mà tín hiệu của bạn sẽ vượt qua là bao nhiêu? Tức là, dân số nào bạn muốn khái quát những phát hiện của bạn? Sử dụng ví dụ (1): nó có nên là biến thiên trong cùng một ngày, một khoảng thời gian dài hơn hoặc biến đổi so với các cá nhân khác nhau?

Càng nhiều thành phần phương sai bạn suy ra, phát hiện khoa học của bạn càng mạnh, với cơ hội nhân rộng tốt hơn. Tự nhiên có giới hạn về mức độ khái quát hóa mà bạn có thể yêu cầu, vì không chỉ nhiễu sẽ mạnh hơn mà tín hiệu ( )) cũng yếu đi. Để thấy điều này, hãy tưởng tượng E ( c i ) là tác dụng dự kiến ​​của X i đối với cân nặng nhưng không qua một số vòng đời của một đối tượng, mà là trên tất cả các động vật có vú .E(ciE(ci)Xi


Tôi có thể làm theo phần còn lại của câu trả lời của bạn nhưng tôi nghi ngờ về phần đầu tiên. Các hiệu ứng cố định cho phép các mối tương quan tùy ý giữa và các hiệu ứng cố định, trong khi trong các hiệu ứng ngẫu nhiên, cả hai phải không tương quan. Nếu điều này không đúng, thì RE không nhất quán. Vì vậy, điều này không có ý nghĩa cho các ước tính. X
Andy

và ngay cả khi ngẫu nhiên không tương thích với X, chúng vẫn sẽ bị thu hẹp về phía nhau so với ước tính c cố định . cXc
liên hợp chiến binh

ciE(ci)

@Andy: Tôi không thấy lý do không cho phép mối tương quan giữa hiệu ứng và tiếng ồn trong RE, nhưng nếu chúng tôi đồng ý với phần còn lại của câu trả lời, tôi chỉ đơn giản là chỉnh sửa câu trả lời của mình.
JohnRos

2

Xitβ

yit=ci+eit

Có thể được xem như một bước đi ngẫu nhiên bằng cách quay ngược thời gian:

yit=ci+eityit1=ci+eit1yityit1=eiteit1

Xitβeit

ci

Tôi có thể đoán ví dụ cụ thể của bạn về khảo sát, các câu hỏi đo lường dữ liệu loại dòng chảy (ví dụ: thu nhập, trọng lượng) có thể hợp lý khi đi bộ ngẫu nhiên trong các khung thời gian đặc biệt ngắn. Mặc dù dữ liệu loại chứng khoán (chẳng hạn như bạn đã uống bao nhiêu cà phê ngày hôm nay ), có vẻ như một chút giả định sai lầm.


+1 Cảm ơn liên kết và câu trả lời của bạn! Tôi rất vui vì câu hỏi này vẫn thu hút sự quan tâm và có thể thêm nhiều hơn vào nó. Điều này là sâu sắc.
Andy
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.