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Entropy Balancing 熵平衡

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ebalance_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。

Entropy Balancing 熵平衡是什么?

熵平衡问的是能否直接给对照组加权,让它在关键协变量上和处理组高度相似。它不先匹配个体,而是通过约束让加权后的协变量矩对齐。

先用一句话理解

把熵平衡想成给对照组调配比例。不是找一个最像的对照个体,而是调整整组对照样本的权重,让它们的平均特征看起来像处理组。

什么时候用

判断项教科书式判断
适合用在希望处理组和对照组在协变量均值、方差或更高阶矩上精确平衡。
先不要用在处理组和对照组缺少共同支撑,或平衡约束过多导致权重极端。
最关键的前提被平衡的协变量应是处理前变量,且足以描述选择进入处理的关键差异。
读表顺序先看平衡约束是否达成,再看权重分布和处理效应。
论文表述边界熵平衡改善可观察协变量平衡,不自动处理不可观察混杂。

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按倾向得分匹配相似个体。强调匹配样本。
IPW由倾向得分生成权重。权重来自处理概率模型。
熵平衡直接求权重使协变量矩匹配。强调平衡约束本身。

核心直觉和模型公式

协变量矩匹配

熵平衡的核心约束可以写成:

\[\sum_{i:T_i=0}w_iX_i=\bar{X}_{T=1},\quad \sum_{i:T_i=0}w_i=1\]

权重 w_i 让加权后的对照组协变量均值等于处理组均值;也可以加入方差等更高阶矩。

公式里的符号怎么读

符号含义在本页怎么理解
T_i=0对照组被重新加权的一组样本。
w_i熵平衡权重给每个对照组观测分配的权重。
X_i处理前协变量需要被平衡的变量。
X_bar_T=1处理组协变量矩对照组加权后要对齐的目标。

专业使用口径

专业熵平衡报告要同时展示平衡质量和权重风险。

口径专业写法
平衡变量说明哪些处理前协变量被纳入约束。
约束阶数均值、方差或更高阶矩应有理论和样本支持。
权重分布报告最大权重、有效样本量或权重集中度。
结果解释解释为加权后处理组和对照组的可比差异。

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. 选处理前协变量只选择处理发生前的可观察差异。处理后变量不能平衡。
2. 设定平衡目标通常先平衡均值,必要时平衡方差。约束过多可能导致权重极端。
3. 求解权重让对照组加权后匹配处理组。求解失败也是信息。
4. 检查平衡比较加权前后均值差。平衡未达成不能解释效应。
5. 加权估计用熵权重估计 ATET。同时披露权重风险。

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
先看平衡表加权后协变量是否对齐。不要先读 ATET。
再看权重权重是否集中在少数对照样本。极端权重会让结果脆弱。
然后看效应加权后处理组和对照组结果差异。只适用于平衡后的可比样本。
最后看边界仍只处理可观察协变量。不可观察选择仍需其他识别。

初学者最容易错在哪里

误读为什么错
只说用了 ebalance不够。必须报告平衡是否达成。
平衡处理后变量错。会控制掉处理效应。
忽略极端权重错。少数样本可能主导结果。
把熵平衡当内生性最终解决错。它处理的是可观察选择。

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ebalance_results.csv
角色要求因变量、核心解释变量
依赖包ebalance

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

ebalance treat $controls, targets(1)
reg $y treat [pw=_webal], vce(robust)
export delimited using "$JOB_DIR/ebalance_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ebalance_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。

Entropy Balancing 熵平衡 的共用案例输出图。
Entropy Balancing 熵平衡 的共用案例输出图。

论文里怎么写

本文进一步采用Entropy Balancing 熵平衡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 ebalance_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

  • 先看平衡前后协变量均值和方差是否对齐,而不是只看 ATT。
  • 说明熵平衡约束了哪些矩:均值、方差还是更高阶矩。
  • 权重过度集中时,结果可能由少数对照样本驱动。

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