패널 데이터에서 인과 추론을 위한 이중 차분법의 활용
The application of difference-in-differences method for causal inference in panel data
김미정(Department of Statistics, Ewha Womans University)
38권 3호, 345~356쪽
초록
본 연구는 패널 데이터를 활용한 인과 추론에서 이중 차분(DID) 방법과 이중 강건 추정량(DRDID)의 이론적 배경과 실증 분석을 논의한다. 인과 추론에서는 처치 효과를 직접 측정할 수 없으므로 적절한 가정이 필요하며, 기본 가정으로 단일 값 가정(SUTVA)이 있다. SUTVA는 단위 간 간섭이 없고 동일한 처치가 항상 동일한 결과를 초래함을 의미하지만, 패널 데이터에서는 시간적 의존성과 처치 간섭으로 인해 위배될 가능성이 높다. DID 방법은 평행 추세 가정 하에서 시간적 차이와 그룹 간 차이를 동시에 고려할 수 있어, 인과 추론에서 강력한 도구로 평가받는다. 그러나 혼합 효과 모형에서 구한 DID 추정치는 실제 값과 큰 차이를 보일 수 있으며, 이에 대한 대안으로 DRDID가 제안되었다. DRDID는 결과 회귀 모형 또는 성향 점수 모형 중 하나만 올바르게 지정되면 추정량이 일치성을 갖는 장점이 있다. 시뮬레이션을 통해 DRDID 방법의 일치성과 효율성을 검증하고, 2007년에 발행된 고령화연구패널 데이터를 활용하여 DID 설정에서 처치 효과를 추정하기 위한 DRDID 추정량을 추정하는 실증 분석을 수행하고자 한다.
Abstract
This study discusses the theoretical background and empirical analysis of the Difference-in-Differences (DID) method and the Doubly Robust DID (DRDID) estimator in causal inference using panel data. In causal inference, treatment effects cannot be directly measured, necessitating appropriate assumptions, with the Stable Unit Treatment Value Assumption (SUTVA) being fundamental. SUTVA assumes no interference between units and that the same treatment always produces the same outcome. However, in panel data, temporal dependencies and treatment interference may violate this assumption. The DID method, based on the Parallel Trends Assumption, considers both temporal differences and group-level differences simultaneously, making it a powerful tool in causal inference. However, the DID estimate obtained from a mixed effects model may significantly deviate from the true value, necessitating an alternative approach such as the DRDID estimator. DRDID has the advantage of providing a consistent estimator as long as either the outcome regression model or the propensity score model is correctly specified. Verifying the consistency and efficiency of the DRDID method through simulation, this study conducts an empirical analysis using the Korean Aging Study Panel Data to estimate the DRDID estimator for treatment effects within the DID framework.
- 발행기관:
- 한국통계학회
- 분류:
- 통계학