交叠DID效应异质性如何处理?顶刊数量经济这么做!

文摘   2024-10-28 12:14   四川  

原文来源:冷萱,李涵,何佳鑫.高校基础研究创新提升路径研究:基于本地交流成本的视角[J].数量经济技术经济研究,2024,41(10):111-130.


一、文章导读

基础研究作为整个科学体系的源头,对于提升一个国家整体的创新水平和解决关键技术问题有着决定性的作用。在基础研究和应用研究的创新过程中,重要的是研究人员之间的互动,尤其是面对面交流。中国大规模的基础设施建设不仅能推动中国逐步成为交通强国,也为降低人与人之间的交流成本贡献了巨大力量。本文以城市地铁建设作为准自然实验,使用双重差分法因果识别本地交流成本降低对学术交流、科学合作和基础研究产出的影响。

  1. 亮点DID的稳健性检验之交叠DID异质性处理效应分析

本文基准回归使用多期DID因果识别本地交流成本降低对基础研究产出的影响。因为存在异质性处理效应,传统的双向固定效应模型估计结果可能存在偏误。为此,理论计量学家也提出了部分解决方案,这些方法在实证中也得到逐步应用。

1.负权重问题诊断。提供样本中个体接受处理时间的分布图。如果样本接受政策处理的时间集中在样本初期,则可能存在较为严重的负权重问题;如果政策处理时间集中在样本中后期,则负权重问题较小,估计结果偏误也就较小。附图A2展现了样本城市地铁开通的相对时间,结果显示样本接受政策处理时间并没有集中在样本初期,而是集中在样本的中后期。通过附图A2可以初步判断本文的负权重问题可能并不严重,使用传统的双重差分法可以得到无偏估计

2.基于Sun和Abraham(2021)提出的估计量估计。在交错双重差分的模型设定下,处理效应异质性是传统双重差分可能产生偏误的主要原因。Sun和Abraham提出一个解决办法缓解这一问题,其思想是计算组别—时期的平均处理效应,将存在偏误的组别不纳入回归中,为此提出了IW估计量。这一估计量满足无偏性、有效性和一致性,但需要样本中存在从未接受处理的个体,即在样本期间存在未开通地铁的城市本文借鉴这一估计量进行了稳健性检验,其结果如附图A3所示,与基准回归的动态效应基本一致。

3.删除基期已经接受处理的样本。异质性处理效应中另一个偏误来源可能是在样本基期存在较多已经接受政策处理的样本,而这些样本将成为后面接受处理样本的对照组。异质性处理效应偏误的主要来源在于已经接受政策干预的样本作为后接受政策干预样本的控制组。尽管负权重诊断结果表明问题可能并不严重,且使用Sun和Abraham(2021)提出的方法估计结果也较为稳健,但删除基期已经接受处理的样本同样可以验证异质性处理效应的大小。如果删除基期已经接受处理的样本,其结果与基准回归保持一致,则进一步证明了本文的异质性处理效应不会对结果造成影响。

文章主要内容

(一)理论分析与假说

随着科学研究的内容越来越复杂,科学合作在科学研究中的重要性日益凸显而交流成本作为影响科学合作最重要的因素,研究人员之间距离越远,合作的概率也就越低。由于更低的搜寻成本,同一地理单元的研究人员更倾向于科学合作,即使是被随机分配到同一实验室进行短暂的交流互动,交流互动后的研究人员也更倾向开展科学合作。当城市内部交通基础设施建设降低城市内旅行和交流成本时,研究人员则可以在更大的地理空间范围内进行学术交流并寻找更加合适的合作者。

据此提出假说1:本地交流成本降低将促进学术交流和科学合作,进而提升基础研究创新产出。

本地交流成本的降低促进了创新思维的碰撞。当来自不同背景、领域的人聚集在一起交流时,他们的不同观点和思维方式可能会相互激发,从而产生新的灵感和想法。这种跨界的创新能够为高质量基础研究注入新的动力和方向,提高科研效率。

据此提出假说2:本地交流成本降低对高质量基础研究成果产出有更大的提升效应。

由于不同高校或研究机构在基础研究创新方面呈现不同的实力,本地交流成本推动的基础研究创新产出也将呈现出显著的异质性。具体而言,对基础研究创新水平较高的机构和高校的研究人员而言,由于自身科研水平较高,他们难以在本城市寻找更加匹配的合作者,则可能需要在更大空间范围内寻找更加匹配的合作者。

据此提出假说3:本地交流成本降低的创新效应具有较强的包容性。

实证策略与实证结果

  1. 地铁开通与高校基础研究创新产出

  2. 模型设定

本文使用双重差分法设置如下基准回归模型:

  1. 识别假设检验

为了验证平行趋势假设,本文设定如下模型:

结果如下:

本文的平行趋势结果如图3所示,在城市开通地铁之前,处理组和对照组的基础研究产出没有显著差异,这表明本文的研究内容满足双重差分的识别假设,即通过了平行趋势检验。

  1. 基准回归结果

异质性分析

  1. 基础研究创新质量异质性

本文获取的数据还提供了已发表论文中国际和国内期刊论文的等级,数据库按照期刊影响因子划分为4个等级;Q1区、Q2区、Q3区和Q4区。图4展现出地铁开通对高质量科研产出影响最大,对低质量科研产出几乎没有影响。具体而言,地铁开通使得高校学科层面Q1区论文数量显著增加了8%,Q2区论文数量显著增加了4%,Q3区论文数量增加了2%,而对于质量较低的Q4区论文无显著影响。

  1. 高校质量异质性

实证结果如图5所示,结果显示地铁开通对于一流高校和一流学科高校的基础研究创新产出均无显著影响,而地铁开通对非“双一流”高校的基础研究产出有显著的提升作用,使得非一流高校和非一流学科高校的基础研究产出显著提升了4%。

机制分析

  1. 信息成本降低对交流学习的影响

地铁开通最直接的影响是降低学者之间面对面交流的成本。面对面交流互动会增加研究人员之间的合作,最终产生知识溢出,并增加论文发表的数量。下表的结果表明,信息成本的降低的确促进了知识的流动,一定程度上为科学合作提供了基础

  1. 交流成本与科学合作

本文根据单位信息和邮政编码,通过百度API等方式确定了每一篇论文所有作者的地理信息。本文以第一作者的地理信息为参考,计算了每一篇论文作者的数量、同一城市作者数量、同一城市非本单位作者数量。本文计算了每一篇论文是否存在与同一城市非本单位作者的合作,以及同一城市非本单位合作者的数量作为科学合作的代理变量。科学合作与创新产出。

因此,地铁开通所推动的本地交流成本降低显著提升了高校内各学科的跨单位合作。

(3)科学合作与创新产出

当今科技领域最普遍的趋势之一是大型团队在所有领域的增长(。随着科学知识的积累,个人似乎被限制在越来越窄的专业领域。这种专业化发展有助于解释团队相对优势的上升。团队的崛起,正在成为科学研究中的一个显著特征。

文章结论

研究发现,城市地铁开通使得该城市高校学科层面的论文发表数量显著增加约4%。

异质性分析表明,城市地铁开通所推动的本地交流成本降低,对于高质量的基础研究产出影响最大。

本文还发现本地交流成本降低仅对那些综合实力较弱的高校基础研究产出有显著影响。

本文的机制分析表明,本地交流成本降低有助于学术交流和科学合作。本地交流成本降低推动知识溢出,最终表现为研究人员对同行更加熟悉,这将促进城市内研究人员之间的合作。

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