instrumentvariabel

Instrumentvariabel (IV) är ett redskap i empirisk forskning som används för att få kausala samband när endogenitet gör det svårt att tolka relationen mellan en förklarande variabel och ett utfall. Endogenitet uppstår ofta genom omviktade variabler, felmätningar eller simultanitet, vilket gör att vanliga OLS-skattningar kan bli skeva.

En instrumentvariabel Z är giltig om den uppfyller två huvudvillkor: relevans och exogenitet. Relevans innebär att Z är korrelerad med den endogena variabeln X (cov(Z,X) ≠ 0). Exogenitet innebär att Z inte påverkar utfallet Y direkt utan verkar endast via X, dvs cov(Z,u)=0 där u är feltermen i modellen Y = βX + u. När flera instrument används kan överidentifieringsvillkor testas för att bedöma giltigheten.

Den vanligaste skattningen kallas tvåstegs-OLS eller 2SLS. Första steget används Z för att prediktera X, andra steget används den förutspådda X för att estimera effekten på Y. Vid flera instrument kan överidentitetstest som Sargan/Hansen tillämpas för att bedöma giltigheten.

IV-skattningar ger ofta en lokalt begränsad behandlingseffekt (LATE), under monotonicitetsantagandet, vilket innebär att effekten gäller för de individer som påverkas av instrumentet i samma riktning. Svaga instrument (litet samband mellan Z och X) leder till viktiga bias och stora standardfel. Instrument används ofta i naturvetenskapliga och policy-relaterade studier där randomisering saknas.

Begränsningar inkluderar att giltiga instrument kan vara svåra att hitta och att resultaten beror på instrumentets validitet. Bedömning av giltigheten kräver ofta stark teoretisk argumentation och kompletterande tester.