Mímisbrunnr知恵の泉

← 計量経済学 一覧

🎓 レベル:発展 | 重要度:B(推奨) 📎 土台:固定効果と変量効果操作変数法と2SLS内生性とは(バイアスの源の地図)

要点(BLUF)

1. 問題:固定効果と動学は相性が悪い

動学パネル yit=ρyi,t1+βxit+αi+uity_{it}=\rho y_{i,t-1}+\beta x_{it}+\alpha_i+u_{it} を考えます。固定効果(within変換/一階差分)で αi\alpha_i を消すと、差分後に Δyi,t1=yi,t1yi,t2\Delta y_{i,t-1}=y_{i,t-1}-y_{i,t-2} が現れますが、これは Δuit=uitui,t1\Delta u_{it}=u_{it}-u_{i,t-1} と——yi,t1y_{i,t-1}ui,t1u_{i,t-1} を含むため——相関します。結果、ラグ係数 ρ\rho が偏る(Nickellバイアス)。TT\to\infty で消えますが、NN 大・TT 小のミクロパネルでは無視できません。

2. 解:過去のラグを操作変数にするGMM

flowchart LR
    A["動学パネル: y_t = ρ y_{t-1} + α_i + u_t"] --> B["一階差分で α_i を消す"]
    B --> C["Δy_{t-1} が Δu_t と相関(Nickellバイアス)"]
    C --> D["過去の水準 y_{t-2}, y_{t-3}… を操作変数に(差分GMM)"]
    D --> E["Arellano–Bond で ρ を一致推定"]

差分式 Δyit=ρΔyi,t1++Δuit\Delta y_{it}=\rho\,\Delta y_{i,t-1}+\dots+\Delta u_{it} で、さらに過去の水準 yi,t2y_{i,t-2}Δuit\Delta u_{it} と無相関だが Δyi,t1\Delta y_{i,t-1} とは相関するので、操作変数として使えます(操作変数の考え方 の3条件を満たす)。時点が進むほど使える過去ラグが増えるため、それらをまとめて使う**一般化モーメント法(GMM)**が 差分GMM(Arellano–Bond)

系列が持続的(ρ\rho が1に近い)だと水準の操作変数が弱くなる弱操作変数問題が出るため、差分も操作変数に加える**システムGMM(Blundell–Bond)**が使われます。GMMは「複数のモーメント条件 E[zΔu]=0E[z\,\Delta u]=0 を同時に満たすように推定する」枠組みで、操作変数法の自然な一般化です。

3. 実務上の勘所

⚠️ よくある誤解・落とし穴

関連ノート