Кіріспе
Статистикалық әдіс – себептік талдау үшін байқау деректерін пайдалану. Айырмашылықтардың айырмашылығы (DID немесе DD) – эконометрияда және әлеуметтік ғылымдардағы сандық зерттеулерде қолданылатын статистикалық әдіс. Бұл әдіс, табиғи эксперимент жағдайында "емдеу тобы" мен "бақылау тобы" арасындағы емдеудің әртүрлі әсерін зерттеу арқылы, байқау зерттеу деректерін пайдаланып, эксперименталды зерттеу дизайнын имитациялауға тырысады. Емдеудің әсері (яғни, түсіндірмелік немесе тәуелсіз айнымалы) нәтижеге (яғни, жауапты немесе тәуелді айнымалы) қалай әсер ететінін, емдеу тобының нәтижелік айнымалысының уақыт өте келегі орташа өзгерісін бақылау тобының уақыт өте келегі орташа өзгерісімен салыстыру арқылы есептеледі. Бұл әдіс сыртқы факторлардың және іріктеу қателігінің әсерін азайтуға бағытталған болса да, емдеу тобы қалай таңдалғанына байланысты, бұл әдіс әлі де кейбір қателіктерге (мысалы, орташа регрессия, кері себептік байланыс және жоғалған айнымалы қателігі) ұшырауы мүмкін. Уақыт қатары арқылы емдеу әсерін бағалау (уақыт бойынша айырмашылықтарды талдайтын) немесе қима арқылы емдеу әсерін бағалау (емдеу және бақылау топтары арасындағы айырмашылықты өлшейтін) әдістерінен өзгеше, айырмашылықтардың айырмашылығы емдеу мен бақылау тобы арасындағы нәтижелік айнымалының уақыт өте келегі өзгерістерінің айырмашылықтарын өлшеу үшін панельдік деректерді пайдаланады.
Difference in differences (DID or DD) is a statistical technique used in econometrics and quantitative research in the social sciences that attempts to mimic an experimental research design using observational study data, by studying the differential effect of a treatment on a 'treatment group' versus a 'control group' in a natural experiment. It calculates the effect of a treatment (i. e., an explanatory variable or an independent variable) on an outcome (i. e., a response variable or dependent variable) by comparing the average change over time in the outcome variable for the treatment group to the average change over time for the control group. Although it is intended to mitigate the effects of extraneous factors and selection bias, depending on how the treatment group is chosen, this method may still be subject to certain biases (e. g., mean regression, reverse causality and omitted variable bias). In contrast to a time series estimate of the treatment effect on subjects (which analyzes differences over time) or a cross section estimate of the treatment effect (which measures the difference between treatment and control groups), difference in differences uses panel data to measure the differences, between the treatment and control group, of the changes in the outcome variable that occur over time.
Жалпы анықтама
Айырмашылықтардың айырмашылығы емдеу тобы мен бақылау тобынан екі немесе одан да көп уақыт кезеңінде өлшенген деректерді қажет етеді, атап айтқанда, «емдеуден» бұрын кем дегенде бір уақыт кезеңі және «емдеуден» кейін кем дегенде бір уақыт кезеңі болуы тиіс. Суретте көрсетілген мысалда емдеу тобының нәтижесі P сызығымен, ал бақылау тобының нәтижесі S сызығымен бейнеленеді. Екі топтағы нәтиже (тәуелді) айнымалысы 1-уақытта P1 және S1 нүктелері арқылы өлшенеді, бұл кезде ешбір топ емдеу алған жоқ (яғни тәуелсіз немесе түсіндірмелі айнымалы). Содан кейін емдеу тобы емдеуді алады немесе оны бастан кешіреді, және екі топ та 2-уақытта қайта өлшенеді. 2-уақыттағы емдеу және бақылау тобы арасындағы айырмашылықтың барлығын (яғни P2 мен S2 арасындағы айырмашылықты) емдеудің әсері деп түсіндіруге болмайды, себебі емдеу тобы мен бақылау тобы 1-уақытта бірдей нүктеден бастамады. Сондықтан DID екі топ арасындағы нәтиже айнымалысының «қалыпты» айырмашылығын есептейді (егер ешбір топ емдеуден өтпесе де болатын айырмашылық), ол нүктелі сызық Q арқылы көрсетіледі. (P1-ден Q-ға дейінгі еңіс S1-ден S2-ге дейінгі еңіспен бірдей екенін назар аударыңыз.) Емдеу әсері – байқалған нәтиже (P2) мен «қалыпты» нәтиже арасындағы айырмашылық (P2 мен Q арасындағы айырмашылық).
Қорытындылар
OLS моделінің барлық болжамдары DID-ге де бірдей қолданылады. Сонымен қатар, DID параллель трендтер болжамын қажет етеді. Параллель трендтер болжамы екі топта да трендтердің бірдей болғанын көрсетеді, ал жоғарыдағы ресми анықтама шындықты дәл бейнелейтін болса, бұл болжам автоматты түрде орындалады. Дегенмен, модель нақтырақ болуы мүмкін. Параллель трендтер болжамын орындалу ықтималдығын арттыру үшін, айырмашылықтар әдісі жиі сәйкестендірумен (matching) қолданылады. Бұл белгілі «емдеу» топтарын симуляцияланған «бақылау» топтарымен (сипаттамалары бірдей, бірақ емдеу алмаған топтармен) сәйкестендіруді қамтиды. Нәтижелік айнымалыны уақыт бойынша айырмашылық (емдеуге дейінгі және емдеуден кейінгі кезеңдерде байқалған нәтижедегі өзгеріс) ретінде анықтап, үлкен үлгіде емдеуге дейінгі тарихы ұқсас бірнеше топтарды сәйкестендіру арқылы алынған ATE (яғни ATT: емделгендерге арналған орташа ем әсері) ем әсерін бағалаудың сенімді нәтижесін береді. Бұл екі статистикалық мақсатқа қызмет етеді: біріншіден, емдеуге дейінгі ковариаталар ескерілгенде, параллель трендтер болжамы орындалуы мүмкін; екіншіден, бұл тәсіл дұрыс қорытынды шығару үшін қажетті байланысты беймәлімдік болжамдарына тәуелділікті азайтады. Оң жақта көрсетілгендей, емдеу әсері – y-дің байқалған мәні мен емдеу болмағанда параллель трендтер бойынша y-дің қандай мәнге ие болар еді деген айырмашылық. DID-тің әлсіз тұсы – емдеумен бір уақытта бір топта емнен басқа өзгерістер болса, бірақ екінші топта болмаса, бұл параллель трендтер болжамын бұзуға алып келеді. DID бағалауының дәлдігін қамтамасыз ету үшін екі топтың құрамы уақыт өте өзгермейді деп есептелуі керек. DID моделін қолданғанда, автокорреляция және Ашенфельтердің төмендеуі сияқты нәтижелерге әсер ете алатын мәселелерді қарастырып, оларды шешу қажет.
Кард және Крюгер (1994) мысалы
1994 жылы жарық көрген Нью-Джерси штатындағы ең төменгі жалақы туралы Кард пен Крюгердің мақаласы, авторы – Хуан Мигель Вилла.