instrumentvariablemetoder

Instrumentvariablemetoder er en gruppe statistiske og econometriske metoder som brukes for å estimere kausale effekter når en forklaringsvariabel er endogen. Endogenitet oppstår når forklaringsvariabelen X er korrelert med feilledet i regresjonen, for eksempel på grunn av skjev måling, avhengighet mellom X og det som også påvirker Y, eller fordi X påvirkes av den avhengige variabelen. En instrumentvariabel Z er en ekstern forklarer som påvirker Y gjennom X, men som ikke virker direkte på Y og som antas å være uavhengig av feilen i modellen. For at en variabel skal være et gyldig instrument må den være relevant (den har betydelig innflytelse på X) og eksogen (den er ikke korrelert med feilledet). Når slike instrumenter finnes, kan man få kausale estimater selv i nærvær av endogenitet.

Vanlige estimatormetoder i IV-sammenheng inkluderer to-trinns minste kvadraters metode (2SLS), som first regner ut X som en funksjon av Z og andre instrumenter, og deretter bruker den predikerte X i en regresjon mot Y. Andre tilnærminger er begrenset informasjonsmaksimum-likely-het (LIML) og generelle momentmetoder (GMM) som kan håndtere flere instrumenter og heteroskedastisitet. Instrumentering krever ofte flere instrumenter enn endogone regressorer; da benyttes overidentifikasjonstester som Sargan eller Hansen J for å vurdere exogeneity, og first-stage F-statistikk for å vurdere relevans. Hvis instrumentene er svake, kan estimatene bli upålitelige og mekanismen gir bias.

Eksempler på anvendelser inkluderer studier av utdanning og inntekt der avstand til utdanningsinstitusjon er et instrument, eller pris- og tilbudsanalyser der eksterne prisvariasjoner brukes som instrumenter. Begrensninger inkluderer identifisering av LATE (effekter for compliers) og potensielle instrumentvaliditetsproblemer, som gjør det viktig med grundig diagnostikk og robusthetsoverveiing. Instrumentvariablemetoder er vidt brukt i økonomi, samfunnsvitenskap og helseøkonomi for å nærme seg kausale spørsmål når randomisering ikke er mulig.