高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 15:多值選擇模型(基礎(chǔ))

高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué) 15:多值選擇模型(基礎(chǔ))

此文內(nèi)容為《高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)及STATA應(yīng)用》的筆記陪白,陳強(qiáng)老師著,高等教育出版社出版叠荠。

我只將個(gè)人會(huì)用到的知識(shí)作了筆記盹沈,并對(duì)教材較難理解的部分做了進(jìn)一步闡述。為了更易于理解袜香,我還對(duì)教材上的一些部分(包括證明和正文)做了修改撕予。

僅供學(xué)習(xí)參考,請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載蜈首,侵刪实抡!


目錄

  • 12 多值選擇模型
    • 12.1 二值選擇模型的微觀(guān)基礎(chǔ)
      • 12.1.1 潛變量
      • 12.1.2 隨機(jī)效用最大化模型
    • 12.2 多項(xiàng) Logit 與 多項(xiàng) Probit
    • 12.3 條件 Logit 模型
    • 12.4 混合 Logit 模型

\S \text{ 第 12 章 } \S

\text{多值選擇模型}


12.1 二值選擇模型的微觀(guān)基礎(chǔ)

為了將二值模型拓展到多值的情況欠母,我們首先要理解二值選擇模型的經(jīng)濟(jì)意義。

12.1.1 潛變量

在上一篇文章的 Probit 和 Logit 模型中似乎看不到擾動(dòng)項(xiàng)的存在吆寨。為此赏淌,我們先考察二值選擇模型的微觀(guān)基礎(chǔ)。對(duì)于二值選擇模型啄清,通沉可以用一個(gè)潛變量(latent varibale)來(lái)概括該行為的凈收益。如果凈收益大于 0 則選擇做辣卒;否則選擇不做掷贾。假設(shè)凈收益為:
y^{*}=\boldsymbol x^{\prime}\boldsymbol \beta+\boldsymbol\varepsilon
其中,凈收益 y^\star 為潛變量荣茫,不可觀(guān)測(cè)想帅。上面的式子也稱(chēng)為指數(shù)函數(shù)( index function ),個(gè)體的選擇規(guī)則為:
y=\left\{\begin{array}{ll} 1, & \text { 若 } y^{*}>0 \\ 0, & \text { 若 } y^{*} \leqslant 0 \end{array}\right.
于是:
\mathrm{P}(y=1 | \boldsymbol{x})=\mathrm{P}\left(y^{*}>0 | \boldsymbol{x}\right)=\mathrm{P}\left(\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+\varepsilon>0 | \boldsymbol{x}\right)=\mathrm{P}\left(\varepsilon>-\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta} | \boldsymbol{x}\right)
假設(shè) \boldsymbol\varepsilon \sim N(0,\sigma^2) 或服從邏輯分布啡莉,那么:
\mathrm{P}(y=1 | \boldsymbol{x})=\mathrm{P}\left(\varepsilon>-\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta} | \boldsymbol{x}\right)=\mathrm{P}\left(\varepsilon<\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}\right)=F_{\varepsilon}\left(\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}\right)
其中港准,F_{\varepsilon}\left(\cdot\right)\boldsymbol\varepsilon 的累積分布函數(shù),上面的第二個(gè)等號(hào)用到了密度函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)咧欣。這個(gè)形式與高級(jí)計(jì)量14中的二值選擇模型的形式相同叉趣,均為:
\mathrm{P}(y=1 | \boldsymbol{x}) = 擾動(dòng)項(xiàng)的累積分布函數(shù)在\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta} 的取值
所以看似不存在的擾動(dòng)項(xiàng)其實(shí)是被包含在分布函數(shù)里頭了。

需要注意的是该押,對(duì)于常數(shù) k>0 疗杉,\mathrm{P}\left(\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+\boldsymbol\varepsilon>0 \right) = \mathrm{P}\left(k\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+k\boldsymbol\varepsilon>0 \right) 。如果擾動(dòng)項(xiàng)的方差為 \sigma^2 = {\rm Var}(\boldsymbol\varepsilon) 那么 {\rm Var}(k\boldsymbol\varepsilon) = k^2\sigma^2 蚕礼,于是我們發(fā)現(xiàn) \left(k\boldsymbol{\beta},k^2\sigma^2\right) 對(duì)模型的擬合與 \left(\boldsymbol{\beta},\sigma^2\right) 完全一樣烟具。所以我們無(wú)法同時(shí)識(shí)別( identify )\boldsymbol{\beta}\sigma^2 。為此奠蹬,我們通常人為地令擾動(dòng)項(xiàng)的方差 \sigma^2=1\boldsymbol\varepsilon\sim N(0,1) 朝聋;而對(duì)于 Logit 模型,則令擾動(dòng)項(xiàng)的方差為 \frac{\pi^2}{3}

12.1.2 隨機(jī)效用最大化模型

另外一種關(guān)鍵的微觀(guān)基礎(chǔ)為隨機(jī)效用最大化模型( Random utility Maximization, RUM)囤躁。假設(shè)選擇 a 則可以帶來(lái)效用 U_a 冀痕;選擇 b 則可以帶來(lái)效用 U_b。如果滿(mǎn)足 U_a>U_b 狸演,那么就選 a言蛇,記 y=1 ;如果 U_a \leqslant U_b 那么就選擇 b 記為 y=0 宵距。由于存在很多決定效用的未知因素以及未來(lái)的不確定性腊尚,效用方程中包含一個(gè)擾動(dòng)項(xiàng),故名隨機(jī)效用满哪。假設(shè) U_{a}=\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{a}+\boldsymbol\varepsilon_{a} 婿斥,U_劝篷=\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_+\boldsymbol{\varepsilon}_民宿 那么:
\begin{aligned} \mathrm{P}(y=1 | \boldsymbol{x}) &=\mathrm{P}\left(U_{a}>U_娇妓 | \boldsymbol{x}\right) \\ &=\mathrm{P}\left(\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{a}+\boldsymbol\varepsilon_{a}>\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_+\boldsymbol\varepsilon_活鹰 | \boldsymbol{x}\right) \\ &=\mathrm{P}\left[\boldsymbol{x}^{\prime}\left(\boldsymbol{\beta}_{a}-\boldsymbol{\beta}_峡蟋\right)+\left(\boldsymbol\varepsilon_{a}-\boldsymbol\varepsilon_\right)>0 | \boldsymbol{x}\right] \end{aligned}
定義 \boldsymbol{\beta} \equiv \boldsymbol{\beta}_{a}-\boldsymbol{\beta}_华望 以及 \boldsymbol\varepsilon \equiv \boldsymbol\varepsilon_{a}-\boldsymbol\varepsilon_ 仅乓,于是又會(huì)得到我們前面的表達(dá)式:\mathrm{P}\left(\boldsymbol{x}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+\varepsilon>0 | \boldsymbol{x}\right) 赖舟,說(shuō)明潛變量隨機(jī)效應(yīng)最大化模型雖然嘗試從不同的經(jīng)濟(jì)意義理解二值選擇模型,但最終其表達(dá)式是一樣的夸楣。

在隨機(jī)效用最大化模型中:

  • 如果 \boldsymbol\varepsilon_{a}\boldsymbol\varepsilon_宾抓 服從正態(tài)且相互獨(dú)立,則 (\boldsymbol\varepsilon_{a}-\boldsymbol\varepsilon_豫喧) 也服從正態(tài)分布石洗,此時(shí)只要將 {\rm Var}(\boldsymbol\varepsilon_{a}-\boldsymbol\varepsilon_) 標(biāo)準(zhǔn)化為 1紧显,即得到 Probit 模型讲衫。
  • 如果 \boldsymbol\varepsilon_{a}\boldsymbol\varepsilon_ I型極值分布( Type I extreme value distribution )正態(tài)且相互獨(dú)立孵班,那么 (\boldsymbol\varepsilon_{a}-\boldsymbol\varepsilon_涉兽) 也服從邏輯分布。

I型極值分布篙程,即累積分布函數(shù)為
F(\boldsymbol\varepsilon) = \exp\left\{-e^{-\varepsilon}\right\}
的分布枷畏。證明參見(jiàn) Cameron & Trivedi (2005, p.486)

隨機(jī)效用最大化模型的優(yōu)點(diǎn)是比較容易推廣到多值選擇模型,我們下面馬上講解它的應(yīng)用虱饿。


12.2 多項(xiàng) Logit 與 多項(xiàng) Probit

個(gè)體面臨的選擇有時(shí)候是多值的拥诡,而不僅僅是二值的。比如氮发,交通工具的選擇渴肉、職業(yè)的選擇,等等爽冕。假設(shè)個(gè)體的候選方案為 y=1,2,\cdots,J 宾娜,其中 J\in N^\star 。如果 J=2 扇售,那么多值選擇模型退化為二值選擇前塔。

使用隨機(jī)效用法嚣艇,假設(shè)個(gè)體 i 選擇方案 j 所帶來(lái)的效用為:
U_{i j}=\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}+\boldsymbol\varepsilon_{i j} \quad(i=1, \cdots, n ; j=1, \cdots, J)
其中,解釋變量 \boldsymbol{x}_{i} 只隨個(gè)體 i 而變华弓,不隨方案 j 而變食零。比如,個(gè)體的性別寂屏、年齡贰谣、收入等特征。這種解釋變量被稱(chēng)為只隨個(gè)體而變( case-specific )或不隨方案而變( alternative-invariant )迁霎。系數(shù) \boldsymbol{\beta}_{j} 帶下標(biāo)吱抚,表明 \boldsymbol{x}_{i} 對(duì)隨機(jī)效用 U_{i j} 的作用取決于方案 j ,在概率表達(dá)式中考廉,表現(xiàn)為對(duì) \boldsymbol{x}_{i}條件概率秘豹。

顯然,當(dāng)且僅當(dāng)方案 j 帶來(lái)的效用高于所有的其他方案昌粤,個(gè)體 i 才會(huì)選擇方案 j 既绕。所以個(gè)體 i 選擇 j 的概率可以寫(xiě)為:
\begin{aligned} \mathrm{P}\left(y_{i}=j | \boldsymbol{x}_{i}\right) &=\mathrm{P}\left(U_{i j} \geqslant U_{i k}, \forall k \neq j\right) \\ &=\mathrm{P}\left(U_{i k}-U_{i j} \leqslant 0, \forall k \neq j\right) \\ &=\mathrm{P}\left(\varepsilon_{i k}-\varepsilon_{i j} \leqslant \boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}-\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{k}, \forall k \neq j\right) \end{aligned} \quad (12.2)
假設(shè) \{\varepsilon_{ij}\}\text{i.i.d.} 且服從 \rm I 型極值分布,則可證明:
P\left(y_{i}=j | \boldsymbol{x}_{i}\right)=\frac{\exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}\right)}{\sum \limits_{k=1}^{J} \exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{k}\right)}
顯然涮坐,各方案的概率之和為1凄贩。上面的方程是對(duì)二值選擇 Logit 模型的自然推廣。需要注意的是袱讹,我們無(wú)法同時(shí)識(shí)別所有的系數(shù) \boldsymbol \beta_k 疲扎, 這是因?yàn)槿绻麑⑾禂?shù) \boldsymbol \beta_k 變?yōu)? \boldsymbol \beta_k+\boldsymbol\alpha ,完全不會(huì)影響模型的擬合捷雕。 為此评肆,通常讓某個(gè)方案(比如方案1)的系數(shù)為 \beta_1=0 ,即讓它成為參照方案( base category )非区,于是瓜挽,個(gè)體 i 選擇方案 j 的概率為:
\mathrm{P}\left(y_{i}=j | \boldsymbol{x}_{i}\right)=\left\{\begin{array}{ll} \frac{1}{1+\sum\limits_{k=2}^{J} \exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{k}\right)} & (j=1) \\ \frac{\exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}\right)}{1+\sum\limits_{k=2}^{J} \exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{k}\right)} & (j=2, \cdots, J) \end{array}\right.
其中,j=1 所對(duì)應(yīng)的方案為參照方案征绸。此模型稱(chēng)為多項(xiàng) Logit ( Multinomial Logit )久橙,可以用 MLE 進(jìn)行估計(jì),個(gè)體 i 的似然函數(shù)為:
L_{i}\left(\boldsymbol{\beta}_{1}, \cdots, \boldsymbol{\beta}_{j}\right)=\prod_{j=1}^{j}\left[\mathrm{P}\left(y_{i}=j | \boldsymbol{x}_{i}\right)\right]^{\boldsymbol 1\left(\gamma_{i}=j\right)}
其中管怠,\boldsymbol 1(\cdot) 為示性函數(shù)( indicator function )淆衷,即如果括號(hào)中的表達(dá)式成立,則取值為1渤弛;反之取值為0祝拯。將所有個(gè)體的對(duì)數(shù)似然函數(shù)加總,即得到整個(gè)樣本的對(duì)數(shù)似然函數(shù),將其最大化就可以得到參數(shù)估計(jì)值 \hat{\boldsymbol\beta}_1,\cdots,\hat{\boldsymbol\beta}_J 佳头。

另外鹰贵,如果在 (12.2) 中假設(shè) \{\boldsymbol\varepsilon_{i1},\cdots,\boldsymbol\varepsilon_{iJ}\} 服從 J 維正態(tài)分布,則可以得到多項(xiàng) Probit( Multinomial Probit )模型康嘉,但該模型的選擇概率設(shè)計(jì)高維積分碉输,不好計(jì)算。

在多項(xiàng) Logit 模型中亭珍,是有多個(gè)參數(shù)向量需要估計(jì)的敷钾。這一點(diǎn)與普通的線(xiàn)性回歸不大一樣?,因?yàn)榫€(xiàn)性模型的參數(shù)向量 \boldsymbol\beta 只有一個(gè)肄梨。你可以簡(jiǎn)單地把多項(xiàng) Logit 回歸理解為:**個(gè)體選擇方案 **j 的概率的回歸阻荒,既然有 j 種方案,那自然要回歸 j 次众羡,也就有了 j 個(gè) \boldsymbol\beta 啦侨赡。然而,受制于識(shí)別問(wèn)題纱控,我們會(huì)選擇一個(gè)參照方案,讓它的 \boldsymbol\beta_{參照}=0菜秦,于是我們實(shí)際上要計(jì)算的參數(shù)向量其實(shí)只有 j-1 個(gè)

其實(shí)我們看看教材給的例子就看得懂了:

在下面的回歸中甜害,我們研究職業(yè)的選擇。假設(shè)有四種工作球昨,分別是:服務(wù)員尔店、藍(lán)領(lǐng)、工匠主慰、白領(lǐng)嚣州;個(gè)體有3種“特征”:是否為白人淮捆、受教育水平溢陪、工齡。然后我們將這三種特征作為解釋變量對(duì)職業(yè)的類(lèi)別進(jìn)行回歸:
occ(職業(yè)) \leftarrow white,education ,experience
在 Stata 中可以用 mlogit occ white ed exper 進(jìn)行多項(xiàng) Logit 回歸障陶,報(bào)表如下:

可以發(fā)現(xiàn)藐不, 每一個(gè)工種 occ 實(shí)際上都有自己的參數(shù)向量 \boldsymbol\beta_{occ} 匀哄。上面的報(bào)表的意義是,在給定的顯著性水平上:

  • 白人(white)更不可能選擇服務(wù)業(yè)或工匠雏蛮,但是否白人對(duì)選擇藍(lán)領(lǐng)和白領(lǐng)沒(méi)有顯著影響
  • 受教育程度越高涎嚼,越不可能選擇專(zhuān)家(最后一行Prof)以外的職業(yè)
  • 工齡越長(zhǎng),越不可能選擇服務(wù)業(yè)和藍(lán)領(lǐng)挑秉;而且工齡對(duì)選擇工匠和白領(lǐng)并無(wú)顯著影響

注意上面解釋回歸結(jié)果時(shí)法梯,我們都用了可能,這是從 Logit 模型的經(jīng)濟(jì)意義而來(lái)的


12.3 條件 Logit 模型

多項(xiàng) Logit 模型僅考慮不隨方案而變的解釋變量(比如犀概,膚色)立哑,但有些解釋變量可能既隨個(gè)體而變夜惭,也隨方案而變,比如刁憋,考慮以下的一個(gè)情景:

在經(jīng)濟(jì)學(xué)研究中滥嘴,我們的數(shù)據(jù)是這樣的:個(gè)體A選擇了火車(chē),個(gè)體B選擇了汽車(chē)至耻,個(gè)體C也選擇了火車(chē)若皱;而且我們也知道不同個(gè)體的一些特征變量,比如尘颓,他們的年齡走触、性別、民族疤苹、收入等互广。

依據(jù)這些個(gè)體的特征變量作為控制變量,我們用核心解釋變量(比如接受教育的程度)來(lái)預(yù)測(cè)個(gè)體的交通工具選擇行為:
交通工具 \leftarrow 年齡, 性別,民族,收入,受教育程度^\star
問(wèn)題是我們并沒(méi)有把各個(gè)不同方案本身的特征變量考慮進(jìn)來(lái):乘坐火車(chē)卧土、飛機(jī)和汽車(chē)這三種交通工具本身有比如路途耗費(fèi)時(shí)間惫皱、路途耗費(fèi)精力、路途耗費(fèi)的資金尤莺、路途的舒適程度等特征旅敷。這些來(lái)自于方案本身的特征因素很多時(shí)候可能比我們之前基于個(gè)體的特征因素對(duì)個(gè)體的出行交通工具選擇的影響要大得多

基于這樣的邏輯颤霎,我們可以完全不用考慮個(gè)體特征媳谁,反而是把這些方案本身的特征變量作為控制變量去預(yù)測(cè)個(gè)體的出行方案選擇,這就是條件 Logit 模型的由來(lái)

我們把這種解釋變量稱(chēng)為隨方案而變( alternative-specific )友酱,既包括隨方案與個(gè)體而變的變量(選擇加入不同俱樂(lè)部交的會(huì)費(fèi)不同)晴音,也包括隨方案而變但不隨個(gè)體而變的變量(選擇加入某個(gè)俱樂(lè)部后在這個(gè)俱樂(lè)部里每個(gè)人的會(huì)費(fèi)相同)。于是缔杉,個(gè)體選擇方案 i 所帶來(lái)的效用是:
U_{i j}=\boldsymbol{x}_{i j}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+\varepsilon_{i j} \quad(i=1, \cdots, n ; j=1, \cdots, J)
其中锤躁,解釋變量 \boldsymbol{x}_{i j} 的下標(biāo)為 ij 表明,解釋變量隨個(gè)體 i 而變或详,也隨方案 j 而變进苍。系數(shù) \boldsymbol{\beta} 不帶下標(biāo)表明 \boldsymbol{x}_{i j} 對(duì)隨機(jī)效用 U_{ij} 的作用不依賴(lài)于方案 j ,比如乘車(chē)時(shí)間依個(gè)體與方案的改變而改變鸭叙,但乘車(chē)時(shí)間太長(zhǎng)所帶來(lái)的負(fù)效用是一致的觉啊。

根據(jù)多項(xiàng) Logit 類(lèi)似的推導(dǎo)可以計(jì)算,個(gè)體 i 選擇方案 j 個(gè)概率為:
P\left(y_{i}=j | \boldsymbol{x}_{i j}\right)=\frac{\exp \left(\boldsymbol{x}_{i j}^{\prime} \boldsymbol{\beta}\right)}{\sum\limits_{k=1}^{J} \exp \left(\boldsymbol{x}_{i k}^{\prime} \boldsymbol{\beta}\right)}
此模型稱(chēng)為條件 Logit( Conditional Logit, CL )沈贝,也稱(chēng)為 McFadden 選擇模型 ( McFadden's Choice Model)杠人,來(lái)自于 McFaden 在 1974 年的文章。

條件 Logit 模型的估計(jì)方法與多項(xiàng) Logiot 類(lèi)似,都通過(guò) MLE 估計(jì)以得到系數(shù)的估計(jì)值 \hat{\boldsymbol \beta} 嗡善,不過(guò)在 CL 中辑莫,參數(shù) \boldsymbol\beta 不依賴(lài)于參照方案,所以也不需要把 \boldsymbol\beta 的某個(gè)部分標(biāo)準(zhǔn)化為 0罩引。


12.4 混合 Logit 模型

字面上理解各吨,混合 Logit 模型就是糅合了 12.2 和 12.3 兩種模型的特點(diǎn)而發(fā)展來(lái)的。很自然地袁铐,可以寫(xiě)出個(gè)體 i 選擇方案 j 所能帶來(lái)的隨機(jī)效用:
U_{i j}=\boldsymbol{x}_{i j}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+z_{i}^{\prime} \boldsymbol{\gamma}_{j}+\boldsymbol{\varepsilon}_{i j} \quad(i=1, \cdots, n ; j=1, \cdots, J)
其中揭蜒,解釋變量 \boldsymbol x_{ij} 既隨個(gè)體 i 而變,也隨方案 j 而變剔桨;而解釋變量 \boldsymbol z_i 僅隨個(gè)體 i 而變屉更。經(jīng)過(guò)類(lèi)似的推導(dǎo),可以計(jì)算出個(gè)體 i 選擇方案 j 的概率為:
P\left(y_{i}=j | \boldsymbol{x}_{i j}\right)=\frac{\exp \left(\boldsymbol{x}_{i j}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+\boldsymbol{z}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}\right)}{\sum_{k=1}^{J} \exp \left(\boldsymbol{x}_{i k}^{\prime} \boldsymbol{\beta}+z_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{k}\right)} \quad(12.10)
此模型在文獻(xiàn)中稱(chēng)為混合 Logit 模型( Mixed Logit )洒缀,但 Stata 仍稱(chēng)之為條件 Logit瑰谜。為了識(shí)別模型,方程 (12.10) 中也需要選擇一個(gè)參照方案树绩,并令 \boldsymbol\beta_1=0 萨脑。


12.5 關(guān)于三個(gè)模型的要點(diǎn)

對(duì)于以上三種模型,當(dāng)方案本身的特質(zhì)并不重要饺饭,或缺乏相關(guān)特征的數(shù)據(jù)時(shí)渤早,常常使用多項(xiàng) Logit 模型。如果需要考慮不同方案的特征砰奕,則應(yīng)使用條件 Logit 模型混合 Logit 模型蛛芥。另外提鸟,在這些多值選擇模型中军援,由于被解釋變量的分布必然為多項(xiàng)分布( multinomial distribution ),故一般不必考慮穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤称勋,使用普通標(biāo)準(zhǔn)誤即可:這一點(diǎn)類(lèi)似于二值選擇模型胸哥。然而,如果數(shù)據(jù)時(shí)聚類(lèi)樣本赡鲜,則仍需要使用穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤空厌。

需要注意的是,在多項(xiàng) Logit 模型混合 Logit 模型中银酬,對(duì)參數(shù)估計(jì)值 \hat{\boldsymbol\beta}_j 的解釋是以參照方案( base category )為轉(zhuǎn)移的(可以根據(jù)理論或方便來(lái)選擇參照方案)嘲更。以多項(xiàng) Logit 模型為例,假設(shè)“方案1”或“方案j“其中一個(gè)必然發(fā)生揩瞪,那么在此條件下赋朦,“方案j”發(fā)生的概率為:
\mathrm{P}(y=j | y=1 \text { or } j)=\frac{\mathrm{P}(y=j)}{\mathrm{P}(y=1)+\mathrm{P}(y=j)}=\frac{\exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}\right)}{1+\exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}\right)}
上式與二值選擇的 Logit 模型具有完全相同的形式。而幾率比相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)為:
\frac{P(y=j)}{P(y=1)}=\exp \left(\boldsymbol{x}_{i}^{\prime} \boldsymbol{\beta}_{j}\right)
從條件概率 \mathrm{P}(y=j | y=1 \text { or } j) 可以看出,該條件概率并不依賴(lài)于其他任何方案——換言之宠哄,如果將多值選擇模型的任何兩個(gè)方案單獨(dú)挑出來(lái)壹将,都是二值 Logit 模型。此假定稱(chēng)為無(wú)關(guān)方案的獨(dú)立性( Idependence of Irrelevant Alternatives, IIA)毛嫉。根據(jù)類(lèi)似的推導(dǎo)诽俯,條件 Logit 模型也服從 IIA 假定。然而承粤,在實(shí)踐中暴区,如果兩個(gè)不同的方案之間十分接近,那么 IIA 假設(shè)不一定成立密任,這是多項(xiàng) Logit颜启、條件 Logit 與混合 Logit 模型存在的通病

例如浪讳,假設(shè)共有 4 個(gè)備選的交通方式缰盏,自駕車(chē)、自行車(chē)淹遵、紅色公交和藍(lán)色公交口猜。根據(jù) IIA 假定,如果給定條件選擇自駕或坐紅色公交透揣,那么在加上自行車(chē)济炎、藍(lán)色公交這兩種方案以后,不應(yīng)該對(duì)前面的條件概率造成很大的影響辐真。

誠(chéng)然须尚,加入自行車(chē)并不會(huì)對(duì)自家車(chē)和乘坐紅色公交造成很大的影響,加入藍(lán)色公交這種方案以后也不會(huì)對(duì)自駕造成很大的影響侍咱;不過(guò)耐床,加入藍(lán)色公交車(chē)會(huì)使得乘坐紅色公交的概率降低一半,這將會(huì)影響 IIA 假定楔脯。

如果還是不理解撩轰,那么我們可以嘗試去理解檢驗(yàn) IIA 的方法:豪斯曼檢驗(yàn),的基本想法:
如果\text{IIA}成立昧廷,那么去掉某個(gè)方案不影響對(duì)其他方案參數(shù)的一致估計(jì)
也就是說(shuō)堪嫂,如果 IIA 成立,那么去掉某個(gè)方案以后的系數(shù)估計(jì) \hat{\boldsymbol\beta}_R 與全樣本估計(jì)值 \hat{\boldsymbol\beta}_F 沒(méi)有系統(tǒng)性差別木柬,為此 Hausman & McFadden (1984) 提出了以下統(tǒng)計(jì)量:
\left(\hat{\boldsymbol{\beta}}_{R}-\hat{\boldsymbol{\beta}}_{F}\right)^{\prime}\left[\widehat{\operatorname{Var}\left(\hat{\boldsymbol{\beta}}_{R}\right)}-\widehat{\operatorname{Var}\left(\hat{\boldsymbol{\beta}}_{F}\right)}\right]^{-1}\left(\hat{\boldsymbol{\beta}}_{R}-\hat{\boldsymbol{\beta}}_{F}\right)^{\prime} \stackrelfljtltb{\longrightarrow} \chi^{2}(m)
其中皆串,m 等于 \hat{\boldsymbol\beta}_R 的維度。另外還有 Small & Hsiao (1985) 也提出了檢驗(yàn) IIA 的方法眉枕,不過(guò)這兩個(gè)方法的小樣本性質(zhì)都不好恶复,故結(jié)論只具有參考價(jià)值娇唯。

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    沈念sama閱讀 88,485評(píng)論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén),熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)违诗,“玉大人漱凝,你說(shuō)我怎么就攤上這事≈畛伲” “怎么了茸炒?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 152,998評(píng)論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀(guān)的道長(zhǎng)阵苇。 經(jīng)常有香客問(wèn)我壁公,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么绅项? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 55,323評(píng)論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任紊册,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上快耿,老公的妹妹穿的比我還像新娘囊陡。我一直安慰自己,他們只是感情好掀亥,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,355評(píng)論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布撞反。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般铺浇。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪痢畜。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上垛膝,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 49,079評(píng)論 1 285
  • 那天鳍侣,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼吼拥。 笑死倚聚,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的凿可。 我是一名探鬼主播惑折,決...
    沈念sama閱讀 38,389評(píng)論 3 400
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼授账,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來(lái)了惨驶?” 一聲冷哼從身側(cè)響起白热,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 37,019評(píng)論 0 259
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎粗卜,沒(méi)想到半個(gè)月后屋确,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,519評(píng)論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡续扔,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 35,971評(píng)論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年攻臀,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片纱昧。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,100評(píng)論 1 333
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡刨啸,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出识脆,到底是詐尸還是另有隱情设联,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 33,738評(píng)論 4 324
  • 正文 年R本政府宣布灼捂,位于F島的核電站仑荐,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏纵东。R本人自食惡果不足惜粘招,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,293評(píng)論 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望偎球。 院中可真熱鬧洒扎,春花似錦、人聲如沸衰絮。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 30,289評(píng)論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)猫牡。三九已至胡诗,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間淌友,已是汗流浹背煌恢。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,517評(píng)論 1 262
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留震庭,地道東北人瑰抵。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,547評(píng)論 2 354
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像器联,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親二汛。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子婿崭,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,834評(píng)論 2 345