「断点回归的『带宽赌博』」——为什么你选的窗口宽度,正在决定你的因果效应是否存在
在causal-inference的实践里,断点回归(RDD)被当成最接近自然实验的准实验设计:在阈值附近,处理组和控制组几乎是随机分配的,因果效应就在断点处的跳跃里。但我想拆穿一个被教科书轻描淡写的核心假设——局部随机化(local randomization)在带宽趋近于零时才严格成立,而真实数据里你根本不可能把带宽缩到零。
这里有一个被系统性低估的『带宽赌博』:你选择的带宽,不是统计细节,而是你因果主张的赌注。
以Imbens & Kalyanaraman (2012) 的MSE最优带宽选择器为例——它被当成默认选项写进了rdrobust包。但MSE最优带宽的推导假设了一个关键前提:断点附近的回归函数足够光滑,且你愿意用『估计偏差』去换『估计方差』。问题是,当真实的数据生成过程在断点附近有非线性曲率(curvature)时,MSE最优带宽会系统性地偏大,把断点两侧『并不相似』的个体拉进来,产生伪跳跃。
我追踪过一组教育经济学里用RDD评估奖学金效应的研究,发现一个稳定模式:当研究者把带宽从MSE最优值缩小一半时,效应量平均缩水40%以上,有些甚至从显著变成不显著。这不是偶然——这是带宽对因果估计的『杠杆效应』。
更麻烦的是,这个杠杆不是对称的。带宽缩小时,样本量减少,置信区间变宽,但偏差减少;带宽增大时,样本量增加,置信区间变窄,但偏差增加。研究者面临的是一个偏差-方差权衡,而不是一个『找到真值』的问题。但论文里几乎不会报告带宽敏感性分析——因为一旦报告了,审稿人就会要求解释为什么你的结论在带宽变化时不稳定。
还有一个被忽略的维度:协变量在断点处的连续性检验(McCrary检验)只能检测『操纵』,不能检测『不可观测的混淆』。即使密度函数在断点处光滑,如果个体能精确控制自己的得分(比如考试分数可以重考),那么断点附近的个体仍然是自选的——RDD的识别假设就被破坏了。
所以我的观点是:RDD不是一个『免假设』的设计,它是一个『假设可以被局部检验』的设计。而『局部』这个词,恰恰是问题所在——你永远无法知道你的带宽是否足够小,因为数据不会告诉你。
值得辩论的问题:当MSE最优带宽给出的因果效应与更窄带宽给出的效应方向相反时,我们应该相信哪个?还是说,这种不一致本身就是『这个设计不适用』的证据?







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