雙重差分模型在社區(qū)干預(yù)研究效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

劉小寧 高文龍 顏 虹△

在以人群為研究對(duì)象的社區(qū)干預(yù)研究(community intervention trial)中，干預(yù)人群和對(duì)照人群有時(shí)無法隨機(jī)選擇，例如，在地甲病高發(fā)區(qū)實(shí)施碘鹽干預(yù)，自來水加氟干預(yù)等。這種無隨機(jī)安排測試對(duì)象，在較為自然的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理的研究方法，稱為準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究(semi-experimental study)。雙重差分法(difference in difference approach，DD)在經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用較多，是政策分析和工程評(píng)估中廣為使用的方法，通常用于估計(jì)一項(xiàng)政策或工程給作用對(duì)象所帶來的凈效益的一種計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法〔1－2〕。本研究運(yùn)用DD法的原理，用于社區(qū)干預(yù)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的效果評(píng)價(jià)。

研究資料

本研究資料為西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院完成的“農(nóng)村初級(jí)衛(wèi)生保健項(xiàng)目(2001～2005周期)”中家庭問卷調(diào)查資料〔3〕。該調(diào)查于2001年在西部9個(gè)省區(qū)45縣展開，以“提高農(nóng)村孕產(chǎn)婦住院分娩”為核心內(nèi)容，選定了孕產(chǎn)婦衛(wèi)生保健服務(wù)利用水平較低的10個(gè)縣作為項(xiàng)目干預(yù)縣(干預(yù)組)，實(shí)施4年，于2005年進(jìn)行了評(píng)估。以分別在2001和2005年均接受調(diào)查的非干預(yù)縣作為對(duì)照組，進(jìn)行干預(yù)效果評(píng)價(jià)。

模型原理

采用固定效應(yīng)估計(jì)方法，DD模型的基本設(shè)定為:

假設(shè)i=1為干預(yù)，i=0為非干預(yù);t=1為干預(yù)后，t=0為干預(yù)前;yit為在干預(yù)措施下某時(shí)間點(diǎn)上結(jié)果變量的平均值。那么，干預(yù)組與非干預(yù)組某個(gè)指標(biāo)的差異(y11－y01)為干預(yù)后干預(yù)措施的效應(yīng);在考慮到干預(yù)前兩組間的差異時(shí)，干預(yù)措施的效應(yīng)則應(yīng)是(y11－y10)－(y01－y00)，即為雙重差分的干預(yù)效應(yīng)。在上述模型中，虛擬變量group×time項(xiàng)的系數(shù)β就是在控制了時(shí)間效應(yīng)和其他協(xié)變量后干預(yù)效應(yīng)的估計(jì)值(differencein-difference estimator)，Xit為可以觀察到的影響因變量的控制變量，εit是隨機(jī)誤差項(xiàng)，代表了因時(shí)而變且影響因變量的那些非觀測因素。

本研究數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。以產(chǎn)前檢查為例，在干預(yù)組，干預(yù)前后的差異為15.7%，對(duì)照組干預(yù)前后的差異為9.7%，這個(gè)差值反應(yīng)了兩組在干預(yù)前后產(chǎn)前檢查率的變化，為一次差分值;而兩組產(chǎn)前檢查率變化的差異值6.0%反應(yīng)了干預(yù)措施的效應(yīng)，為二次差分值。但是該值為一點(diǎn)估計(jì)值，是否由干預(yù)措施促進(jìn)了產(chǎn)前檢查率的提高，需要做假設(shè)檢驗(yàn)。其次，產(chǎn)前檢查受到婦女人口社會(huì)學(xué)特征及就醫(yī)環(huán)境的影響，而這個(gè)差值并沒有考慮到這些因素的影響。所以，這個(gè)估計(jì)值存在著誤差。

表1 2001～2005年西部農(nóng)村地區(qū)孕產(chǎn)婦衛(wèi)生保健服務(wù)利用狀況

分析結(jié)果

采用stata version 9.2(Stata/SE 9.2 Stata Corporation，College Station，TX，USA)軟件擬合模型，分析結(jié)果如下。

1．模型一:擬合無協(xié)變量模型

從表2看出，在不考慮影響產(chǎn)前檢查因素的情況下，干預(yù)措施的實(shí)施使得干預(yù)地區(qū)的產(chǎn)前檢查率提高了5.8%，孕早期檢查率提高了13.4%，住院分娩率提高了23.1%，動(dòng)員住院分娩率下降了5.0%。這個(gè)結(jié)果與表1中經(jīng)二次差分的結(jié)果一致。

2．模型二:擬合含協(xié)變量模型

納入模型的協(xié)變量有婦女年齡(連續(xù)性變量);婦女家庭人口數(shù)(連續(xù)性變量);婦女文化程度(連續(xù)性變量);婦女民族(二分類變量，0為少數(shù)民族，1為漢族);家庭經(jīng)濟(jì)狀況(連續(xù)性變量);調(diào)查村與鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離(連續(xù)性變量)。表3結(jié)果顯示，在考慮到婦女社會(huì)人口學(xué)特征和居住地理環(huán)境等因素對(duì)產(chǎn)前檢查的影響后，干預(yù)措施的實(shí)施使得干預(yù)地區(qū)的產(chǎn)前檢查率提高了5.2%，孕早期檢查率提高了12.0%;住院分娩率提高了22.5%;對(duì)動(dòng)員住院分娩率無影響。

表2 無協(xié)變量的DD模型估計(jì)值

表3 含協(xié)變量的DD模型估計(jì)值

討 論

由于干預(yù)措施實(shí)施后的效應(yīng)有滯后性，本研究設(shè)計(jì)選擇了在干預(yù)措施實(shí)施后4年進(jìn)行評(píng)估，減小了對(duì)估計(jì)干預(yù)效果的偏誤。此類含有時(shí)間序列的截面數(shù)據(jù)在不同時(shí)期上的數(shù)據(jù)來自不同樣本，是對(duì)同一截面單元集的重復(fù)觀測〔1－2〕，DD法很好地解決了時(shí)點(diǎn)上個(gè)體不對(duì)應(yīng)的重復(fù)測量問題。本研究中干預(yù)措施的實(shí)施可以類比于自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象施加的某種“處理”，使得社會(huì)中個(gè)人的環(huán)境發(fā)生改變的外生事件，這相當(dāng)于是一個(gè)“自然實(shí)驗(yàn)(natural experiment)”的過程。DD法的主要思路就是利用一個(gè)外生的公共政策所帶來的橫向單位和時(shí)間序列的雙重差異來識(shí)別公共政策的“處理效應(yīng)”，在本研究中，即為干預(yù)措施實(shí)施的效果。

影響準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法用于政策評(píng)估的有效性的一個(gè)主要方面是“隨機(jī)性”問題，如果干預(yù)的對(duì)象不是被隨機(jī)分配的，則雙重差分估計(jì)會(huì)存在一定的偏誤〔4〕。由于受干預(yù)的地區(qū)和對(duì)照地區(qū)在干預(yù)前就存在系統(tǒng)性的差異，兩類地區(qū)在變化趨勢上不同，會(huì)使得干預(yù)組與對(duì)照組在沒有干預(yù)的情況下的增長趨勢不同，從而使得雙重差分估計(jì)量產(chǎn)生偏誤。在擬合模型時(shí)，加入了其他控制變量(調(diào)查婦女人口社會(huì)學(xué)特征和就醫(yī)地理環(huán)境因素)，并取差分，在一定程度上可以解決這一問題。也有研究在模型中加入了因變量的滯后項(xiàng)期望控制因變量差異及增長趨勢差異對(duì)差分估計(jì)量的影響〔5〕。

1．周黎安，陳燁．中國農(nóng)村稅費(fèi)改革的政策效應(yīng):基于雙重差分模型的估計(jì)．經(jīng)濟(jì)研究，2005，8:44-53

2．東梅，王桂芬．雙重差分法在生態(tài)移民收入效應(yīng)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用——以寧夏為例．農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2010，8:87-93．

3．Liu XN，Yan H，Wang DL．The evaluation of“Safe Motherhood”program on maternal care utilization in rural western China:a difference in difference approach．BMC Public Health，2010，10:566．

4．Mayer，Bruce D．Natural and quasi-experiments in economics．Journal of Business ＆ Economic Statistics，1995，13(2):151-161．

5．孫志軍，杜育紅，李婷婷．義務(wù)教育財(cái)政改革:增量效果與分配效果．北京大學(xué)教育評(píng)論，2010，8(1):83-191．