双重差分(DID)
DIDEvent Study

平行趋势假设:直觉、检验与可视化

深入理解DID的核心假设——平行趋势。讲解假设的含义、可视化检验方法和预趋势检验(Pre-trend test),配套Stata代码。

作者:计量科研导航站发布:2025-03-12★★★

本文结构

  1. 原理:平行趋势假设的精确含义
  2. 直觉:为什么平行趋势如此关键
  3. 代码:可视化检验 + 预趋势统计检验

第一层:原理

平行趋势假设的精确表述

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]

用文字说:在反事实世界中(即假设没有处理),处理组和控制组的结果变量变化趋势相同

不可检验性

平行趋势假设涉及反事实 Y(0)Y(0),因此在原则上不可直接检验。我们只能检查:

  • 处理前两组的趋势是否平行(必要但不充分)
  • 预趋势检验(Pre-trend test)

预趋势检验的事件研究框架

Yit=αi+λt+k1βk1[tt=k]Di+εitY_{it} = \alpha_i + \lambda_t + \sum_{k \neq -1} \beta_k \cdot \mathbf{1}[t - t^* = k] \cdot D_i + \varepsilon_{it}

其中 tt^* 是政策实施时点,k=1k = -1 为基准期。

检验逻辑:如果 β^k0\hat{\beta}_k \approx 0 对所有 k<0k < 0(处理前期间),则平行趋势假设得到支持。


第二层:直觉

想象两条平行铁轨:

  • 处理前:两组像平行铁轨一样以相同速率变化
  • 政策实施后:处理组的轨道发生偏转,偏转的幅度就是处理效应

如果处理前两条轨道就不平行(比如处理组本来就在加速增长),那么 DID 会把这种"预存在的差异趋势"错误地归因为处理效应。


第三层:Stata 代码

// ═══════════════════════════════════════════════
// 平行趋势检验
// ═══════════════════════════════════════════════
 
clear all
set seed 54321
set obs 500
gen id = _n
expand 10
bysort id: gen t = _n
gen treat = (id > 250)
gen post = (t > 5)
 
// 模拟数据:处理前趋势平行
gen y = 1 + 0.3*treat + 0.5*t + 2*treat*post + rnormal(0, 1)
 
// ═══ 可视化检验 ═══════════════════════════════
preserve
collapse (mean) y, by(treat t)
twoway (connected y t if treat==0, lcolor(blue) mcolor(blue)) ///
       (connected y t if treat==1, lcolor(red) mcolor(red)), ///
       xline(5.5, lpattern(dash)) ///
       legend(order(1 "控制组" 2 "处理组")) ///
       title("平行趋势可视化检验")
restore
 
// ═══ 预趋势统计检验 ═══════════════════════════
gen rel_t = t - 6
forval k = -5/4 {
    gen D`k' = (rel_t == `k') * treat
}
drop D-1  // 基准期
 
reghdfe y D*, absorb(id t) cluster(id)
 
// 联合检验:处理前系数是否联合为零
test D-5 D-4 D-3 D-2
// p > 0.05 → 不能拒绝平行趋势

参考文献

  • Roth, J. (2022). Pretest with Caution: Event-Study Estimates after Testing for Parallel Trends. AER: Insights, 4(3), 305-322.
  • Kahn-Lang, A., & Lang, K. (2020). The Promise and Pitfalls of Differences-in-Differences. Journal of Economic Perspectives, 34(3), 203-220.

关联代码文件