实证方法教程 / cem

CEM 粗精确匹配

把处理组、对照组和政策时点落到代码里

这节课解决什么适合政策评估、处理组/对照组和处理时间明确的准实验问题。
先准备哪些变量因变量 / 核心解释变量
会看到哪张表cem_results.csv
论文里怎么克制解释报告处理组定义、对照组来源、样本窗口和识别假设。

CEM 粗精确匹配是什么?

CEM 粗精确匹配问的是能否先把协变量分箱,再只比较落在同一箱里的处理组和对照组。它牺牲一些样本,换取更透明、更可控的匹配规则。

先用一句话理解

把 CEM 想成先按年龄段、规模段、地区类型把样本放进格子。只有同一个格子里同时有处理组和对照组,这些样本才被拿来比较。

什么时候用

判断项教科书式判断
适合用在协变量可以被有意义地分箱,且希望匹配规则透明可解释。
先不要用在协变量维度太高、分箱后大部分格子没有共同支撑。
最关键的前提分箱规则必须事前合理,不能为了结果显著反复调整。
读表顺序先看分箱规则和保留样本,再看匹配后平衡和处理效应。
论文表述边界CEM 估计的是匹配保留样本上的处理效应,不能自动外推到被丢弃样本。

把它和相近方法分清楚

容易混淆的对象怎么区分初学者记法
PSM用倾向得分度量相似性。相似性来自模型。
CEM先粗分箱,再做精确匹配。相似性来自可解释分箱。
Exact matching要求协变量完全相同。精确但样本损失可能很大。

核心直觉和模型公式

同 strata 内匹配

CEM 的核心可以写成:

\[S(X_i)=S(X_j),\quad T_i\ne T_j\]

S(X) 表示协变量分箱后的 strata;只有同一 strata 同时有处理组和对照组,才进入匹配样本。

公式里的符号怎么读

符号含义在本页怎么理解
X_i协变量用于分箱的处理前变量。
S(X_i)分箱 strata协变量被粗化后的格子。
T_i处理状态处理组或对照组。
matched strata可用匹配格子同时包含处理组和对照组的 strata。

专业使用口径

专业 CEM 写法要重点说明分箱规则和样本损失。

口径专业写法
分箱规则分箱应有理论、制度或分布依据。
样本保留报告匹配前后处理组和对照组数量。
平衡质量比较匹配前后协变量不平衡程度。
权重CEM 通常会给匹配 strata 生成权重,解释时要说明。

一步一步做:从问题到结果的五步

步骤这一页具体做什么做到什么程度才算读懂
1. 选择协变量只使用处理前变量。处理后变量不能用于匹配。
2. 设定分箱规则按理论或变量分布粗化。分箱不应结果驱动。
3. 保留共同 strata只保留有处理组和对照组的格子。没有共同支撑的格子被丢弃。
4. 检查平衡看匹配后协变量差异是否下降。平衡不过则规则需重审。
5. 估计处理效应在 CEM 样本和权重下估计效应。结论限于保留样本。

结果怎么读:先读口径,再读数字

本页案例读表时,先记住这个口径:匹配/加权前 DFI SMD = 0.1873;处理组与对照组的标准化差异。

读表顺序本页怎么读不要这样读
先看分箱规则是否清楚且可解释。不要只看最终效应。
再看样本损失多少样本被丢弃。丢弃太多会改变 estimand。
然后看平衡匹配后是否真的更可比。CEM 不是自动平衡。
最后看效应在保留 matched strata 中解释。不能外推到所有样本。

初学者最容易错在哪里

误读为什么错
分箱规则事后调错。容易变成结果搜索。
不报告丢弃样本错。样本损失影响解释范围。
把 CEM 当全样本效应错。只适用于匹配保留样本。
维度过多仍硬做风险很高。共同支撑会迅速消失。

先看这个案例的结论

  • 匹配/加权前 DFI SMD = 0.1873;处理组与对照组的标准化差异。
  • 匹配/加权后 DFI SMD = 0.0656;教学近似:展示平衡改善方向,正式页读对应命令输出。
  • 匹配/加权前 ROA SMD = -0.0632;协变量平衡不能只看一个变量。
  • 这些数字来自页面里的结果表;写论文时先解释数值含义,再讨论理论含义。

变量要求和案例口径

字段口径
数据CSMAR 风格 A 股企业创新面板
原始样本196 家上市公司,2015-2020 年,约 1200 个公司-年观测;各方法有效样本以本页输出表 N 为准
因变量patent_count;回归页通常使用 ln(1 + patent_count)
核心解释变量dfi_index,数字普惠金融指数;部分案例输出展示的是标准化后的 dfi_index
控制变量roa、lev、size、growth、cashflow、tobinq、top1、dual、board、indep、soe、age
输出文件cem_results.csv
角色要求因变量、核心解释变量
依赖包cem

实际代码

下面是本页案例里的最小 Stata 代码。它的作用是帮助你看清变量怎么进入模型、结果文件怎么生成,而不是要求你在网页里手动运行。

import delimited "$DATA_PATH", clear varnames(1) encoding(UTF-8)
gen ln_patent1 = ln(1 + patent_count)
egen firm_id = group(stkcd)
xtset firm_id year

global y ln_patent1
global count_y patent_count
global x dfi_index
global controls roa lev size growth cashflow tobinq top1 dual board indep soe age
gen post = year >= 2018
bysort firm_id: egen pre_dfi = mean(cond(year < 2018, dfi_index, .))
quietly summarize pre_dfi, detail
gen treat = pre_dfi >= r(p50)
gen did = treat * post
gen high_patent = patent_count > 2
gen running_dfi = dfi_index - 260
gen rdd_treat = running_dfi >= 0

cem roa lev size growth, treatment(treat)
reg $y treat $controls [iw=cem_weights], vce(robust)
export delimited using "$JOB_DIR/cem_results.csv", replace

实际输出表

这张表是本方法页配套案例的输出结果,用来把前面的公式、变量口径和代码对应到实际数字。

指标数值解释
样本1200 obs / 196 firms / 2015-2020来自共用案例 CSV
因变量ln(1 + patent_count)企业创新产出
核心解释变量dfi_index数字普惠金融指数
输出文件cem_results.csvempirical-wizard 对应方法产物
匹配/加权前 DFI SMD0.1873处理组与对照组的标准化差异
匹配/加权后 DFI SMD0.0656教学近似:展示平衡改善方向,正式页读对应命令输出
匹配/加权前 ROA SMD-0.0632协变量平衡不能只看一个变量
ATET proxy-0.0338平衡后再看处理效应,而不是只报告匹配成功

案例图

这是一张由同一份案例数据生成的页面内诊断图。

CEM 粗精确匹配 的共用案例输出图。
CEM 粗精确匹配 的共用案例输出图。

论文里怎么写

本文进一步采用CEM 粗精确匹配检验数字普惠金融变化对企业创新的影响。处理组、对照组和政策后变量均基于同一 firm-year 样本构造,结果报告在 cem_results.csv 中。若处理效应方向与基准回归一致,可作为政策评估维度的补充证据;若不一致,应优先解释识别假设和样本切分差异。

检查清单

  • 先说明每个协变量如何分箱,分箱规则不能事后为结果服务。
  • 检查匹配后保留样本量和被丢弃样本,避免外推到原始总体。
  • CEM 透明但可能牺牲样本,正文要说明精确度和覆盖面的权衡。

返回教程库 · 查看共用案例