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Heckman 样本选择

因变量不是连续正态时,不再硬套 OLS

这节课解决什么当因变量是二元、多分类、计数、审查、截断或选择性样本时使用。
先准备哪些变量因变量 / 核心解释变量
会看到哪张表heckman_results.csv
论文里怎么克制解释正文优先给可解释的边际效应或预测变化,而不是只贴 latent-index 系数。

Heckman 样本选择是什么?

Heckman 处理的是样本选择问题:被观察到的样本不是随机来的。如果进入样本这件事和结果方程误差相关,只在可见样本上做 OLS 会产生选择偏误。

先用一句话理解

把 Heckman 想成只看参加考试的人来推断全班水平。没有参加考试的人并不是随机缺席,他们缺席的原因可能也影响成绩;这时只分析参加考试的人会偏。

什么时候用

判断项教科书式判断
适合用在结果变量只在一部分样本中可见,且进入可见样本可能不是随机。
先不要用在所有样本都能观察到结果,或缺失只是普通随机缺失。
最关键的前提最好有一个影响选择但不直接影响结果的排除限制变量。
读表顺序先看选择方程,再看 inverse Mills ratio,再看结果方程。
论文表述边界Heckman 解决的是样本选择,不是所有内生性问题。

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
普通 OLS只在可见结果样本上估计。若选择非随机,会有偏。
Heckman先建模进入样本,再修正结果方程。处理选择进入样本的偏误。
Tobit结果被审查在边界。不是样本是否可见的问题。

核心直觉和模型公式

选择方程和结果方程

Heckman 两步法的核心结构是:

\[S_i^*=Z_i\gamma+u_i,\quad S_i=1[S_i^*>0]\]
\[Y_i=X_i\beta+\rho\sigma_\varepsilon\lambda(Z_i\gamma)+\varepsilon_i\]

第二步中的 λ 是逆 Mills 比率,用来修正可见样本的非随机选择。

公式里的符号怎么读

符号含义在本页怎么理解
S_i是否进入可见样本例如是否就业、是否披露、是否有正销售。
Z_i选择方程变量影响进入样本的因素。
Y_i结果变量只在 S_i=1 时可见。
λ逆 Mills 比率由第一阶段选择方程生成的选择修正项。
ρ误差相关选择方程和结果方程误差是否相关。

专业使用口径

Heckman 页面最重要的是说明为什么存在选择,而不是只贴两步回归命令。

口径专业写法
选择机制解释谁进入样本、谁没有进入样本。
排除限制最好有只影响选择、不直接影响结果的变量。
IMR 显著性inverse Mills ratio 显著提示选择修正确有必要。
识别边界没有强排除限制时,结果更依赖分布假设。

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. 定义选择变量明确 S=1 代表结果可见。选择对象不清楚,模型无意义。
2. 估计选择方程用 Z 解释进入样本的概率。Z 应包含选择相关变量。
3. 生成 IMR从选择方程得到逆 Mills 比率。这是第二步修正项。
4. 估计结果方程在可见样本中加入 IMR。读 β 时要同时看 IMR。
5. 写出选择边界说明选择修正基于哪些假设。不要把 Heckman 写成万能内生性修复。

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:Logit 系数 = 0.0177;高创新企业概率模型中的 DFI 系数。

读表顺序本页怎么读不要这样读
先看选择方程Z 是否合理解释进入样本。不要跳过第一阶段。
再看 IMRIMR 是否显著,方向如何。不显著不一定证明没有选择问题。
然后看结果方程核心变量系数在修正后如何变化。不要和 OLS 口径混写。
最后看排除限制有没有变量只影响选择。没有排除限制时结论要更保守。

初学者最容易错在哪里

误读为什么错
把 Heckman 当缺失值填补错。它是选择偏误修正。
没有选择机制也使用错。先说明为什么结果只在部分样本可见。
没有排除限制仍强解释风险很高。识别会更依赖分布假设。
只看第二步系数错。第一步和 IMR 是方法核心。

先看这个案例的结论

  • Logit 系数 = 0.0177;高创新企业概率模型中的 DFI 系数。
  • Poisson 系数 = -0.0006;专利计数模型中的 DFI 系数。
  • 基准 OLS 系数 = 0.0032;与线性模型方向对照。
  • 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heckman_results.csv
角色要求因变量、核心解释变量
依赖包无额外 Stata 社区包要求

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

heckman $y $x roa lev size growth, select(high_patent = roa lev size age) twostep
export delimited using "$JOB_DIR/heckman_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heckman_results.csvempirical-wizard 对应方法产物
Logit 系数0.0177高创新企业概率模型中的 DFI 系数
Poisson 系数-0.0006专利计数模型中的 DFI 系数
基准 OLS 系数0.0032与线性模型方向对照

案例图

这是一张由同一份案例数据生成的页面内诊断图。

Heckman 样本选择 的共用案例输出图。
Heckman 样本选择 的共用案例输出图。

论文里怎么写

本文在共用企业面板样本上报告Heckman 样本选择,核心输出见 heckman_results.csv。结果解释时同时关注样本口径、变量构造、系数方向、标准误和适用前提,避免只凭单个 p 值完成方法选择。

检查清单

  • 先说明样本为什么会选择性出现,以及谁没有被观察到。
  • 选择方程最好有排除限制变量,不能完全依赖非线性识别。
  • 读结果时看 inverse Mills ratio,同时解释结果方程系数和选择修正。

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