이전 포스팅(direction-f.tistory.com/57, direction-f.tistory.com/58)에서 도구변수의 개념 및 일반화된 도구변수를 활용한 회귀분석과 도구변수의 Validity를 검증할 수 있는 방안에 대해서 간략히 정리하였습니다. 이번 포스팅에서는, 예제를 통해 도구변수를 활용한 회귀분석을 수행하고 타당성 검증을 수행해보겠습니다. 우리는 위와 같은 모형을 추정해보겠습니다. 먼저 필요한 데이터를 만들고 모형을 추정해보겠습니다. 여기서 내생변수는 pricediff(코드상 endog)입니다. import pandas as pd import numpy as np import statsmodels.api as sm import statsmodels.formula.api as smf imp..

앞선 포스팅(direction-f.tistory.com/57)에서 간단히 도구변수와 2SLS(Two-Stage Least Squares)의 추정방법에 대해서 정리하였습니다. 이번에는 일반화된 도구변수를 활용한 회귀 분석에 대해서 살펴보겠습니다. $$ Y_i =\beta_0 + \beta_1X_{1i} + \cdots + \beta_kX_{ki}+\beta_{k+1}W_{1i}+\cdots+\beta_{k+r}W_{ri}+\mu_i $$ 위와 같은 모형이 있다고 가정해보겠습니다. $Y_i$는 종속변수이며, $X_{ki}$는 내생변수, $W_{ri}$는 외생변수($\mu_i$와 uncorrelated)를 나타냅니다. 이 때 도구변수는 $Z_{mi}$ 이며 $m>k$라면 overidentified이고 $m=k..

회귀모형은 Omitted variable, measurement error 등과 같은 요인에 의해 모형 추정이 잘 못 될 수 있습니다. 만약 Omitted variable을 측정하기 어렵거나, 활용할 수 없다면 추정된 회귀모형은 오류를 가지고 있을 수 밖에 없습니다.(추정된 계수의 일치성을 보장할 수 없습니다.) 이런 이슈를 해결하기 위해서 Instrumental variable이라고 불리는 도구변수를 활용하여 회귀모형을 추정하는 것입니다. 아래와 같은 회귀모형이 있다고 가정해보겠습니다 $$ Y_i = \beta_0 +\beta_1X_i+\mu_i $$ 만약 $\mu_i$이 $X_i$관련이 있다면($X_i$가 내생성을 가짐(endogenous), OLS로 추정된 $\beta_1$은 일치성을 가지고 있지 ..