双重差分(DID)
DID因果推断

13_DID 中的平行趋势检验

作者:计量科研导航站发布:2026-04-14★★★

DID 中的平行趋势检验

平行趋势假设是 DID 识别的核心。本文讲解其精确含义、可视化检验方法和预趋势检验(Pre-trend test)。


一、平行趋势假设的精确表述

定义

DID 的识别依赖于平行趋势假设(Parallel Trends Assumption):

E[Yit(0)Di=1,t]E[Yit(0)Di=1,t1]=E[Yit(0)Di=0,t]E[Yit(0)Di=0,t1]E[Y_{it}(0) \mid D_i = 1, t] - E[Y_{it}(0) \mid D_i = 1, t-1] = E[Y_{it}(0) \mid D_i = 0, t] - E[Y_{it}(0) \mid D_i = 0, t-1]

即:在未受干预状态下,处理组与控制组潜在结果的增长趋势相同。

两种等价表述

视角 表述
时间视角 未受干预状态下,处理组与控制组潜在结果的增长趋势相同
差异视角 未受干预状态下,处理组与控制组潜在结果的均值差异在不同时间内保持不变

注意事项

平行趋势假设不可直接检验,因为我们无法观测到处理组在未处理状态下的潜在结果。但我们可以通过预趋势检验(Pre-trend test)提供间接证据。


二、可视化检验

处理组与控制组趋势图

最直观的检验方法是绘制处理组和控制组在处理前的结果变量趋势:

  • 如果两条线在处理前基本平行,则平行趋势假设更可信
  • 如果两条线在处理前明显发散或收敛,则需要警惕

解读要点

  1. 不要只看统计显著性:即使预趋势检验不显著,也应结合图形判断
  2. 关注趋势模式而非单点:单个时间点的偏离可能只是噪声
  3. 考虑变量的经济含义:某些变量的平行趋势可能天然不成立

三、预趋势检验(Pre-trend Test)

事件研究法框架

将 DID 模型扩展为事件研究法(Event Study)形式:

Yit=αi+λt+k1βkDitk+εitY_{it} = \alpha_i + \lambda_t + \sum_{k \neq -1} \beta_k D_{it}^k + \varepsilon_{it}

其中 DitkD_{it}^k 表示距离处理发生 kk 期的虚拟变量,k=1k = -1 作为基准期。

检验逻辑

  • 如果平行趋势成立,则处理前的系数 βk\beta_kk<0k < 0)应不显著异于 0
  • 如果处理前的 βk\beta_k 显著不为 0,说明处理组和控制组在处理前就有不同的趋势

Stata 实现

// 生成事件研究虚拟变量
gen period = year - treat_year
tab period, gen(d_)
 
// 回归(排除基准期 k=-1)
reghdfe y d_* , absorb(id year) cluster(id)
 
// 绘制事件研究图
eventstudyinteract y treat, absorb(id year) cohort(treat_year)

四、安慰剂检验

除了预趋势检验,还可以通过安慰剂检验(Placebo Test)进一步验证:

方法一:伪处理时间

将处理时间提前若干期(如提前 2 年),检验"伪处理效应"是否显著。如果显著,说明平行趋势可能不成立。

方法二:伪处理组

选择一个理论上不应受政策影响的群体作为"伪处理组",检验是否出现显著效应。

方法三:伪结果变量

选择一个理论上不应受政策影响的变量作为"伪结果",检验是否出现显著效应。


五、平行趋势不成立怎么办?

如果预趋势检验显示平行趋势不成立,可以考虑:

  1. 改变控制组:选择与处理组趋势更接近的对照群体
  2. 改变时间窗口:缩短分析的时间范围
  3. 使用更灵活的方法:如合成控制法(SCM)、广义合成控制法(GSC)
  4. 加入协变量:控制可能导致趋势差异的变量(需谨慎,避免"坏控制")

核心要点

  1. 平行趋势是 DID 的核心识别假设,不可跳过
  2. 平行趋势不可直接检验,但可通过预趋势检验提供间接证据
  3. 可视化 + 统计检验结合使用,不要只依赖 p 值
  4. 预趋势检验不通过 ≠ 方法完全不可用,需结合具体情境判断

参考文献

  • Angrist, J. D., & Pischke, J. S. (2009). Mostly Harmless Econometrics. Princeton.
  • Cunningham, S. (2021). Causal Inference: The Mixtape. Yale University Press.
  • Freyaldenhoven, S., Hansen, C., & Shapiro, J. M. (2019). Pre-event Trends in the Panel Event-Study Design. AER, 109(9), 3307-3338.