이중차분법(DID)이란? 개념·평행추세 가정·분석 절차

이중차분법이란?

이중차분법(Difference-in-Differences, DID)은 정책·제도·프로그램 같은 처치가 도입된 뒤 처치집단의 결과 변화에서 통제집단의 결과 변화를 빼서 처치 효과를 추정하는 방법입니다. 단순 전후 비교는 시간이 흐르며 저절로 생긴 변화까지 효과로 착각하지만, 이중차분법은 통제집단의 변화를 "처치가 없었다면 일어났을 변화"로 보고 이를 제거합니다.

무작위 배정이 불가능한 정책 평가에서 가장 널리 쓰이는 준실험 설계이며, 최저임금 인상이 고용에 미친 영향을 인접 주와 비교한 Card와 Krueger(1994)의 연구가 대표 사례입니다.

이중차분법은 언제 쓰나?

처치를 무작위로 배정할 수 없고, 처치 전후를 모두 관측한 데이터가 있으며, 처치를 받지 않은 비교 가능한 집단이 있을 때 사용합니다. 패널 데이터가 이상적이지만, 같은 모집단을 시점별로 다시 표집한 반복 횡단 데이터로도 가능합니다.

이중차분 추정치는 어떻게 계산하나?

2×2 표에서 처치집단의 전후 차이와 통제집단의 전후 차이를 구한 뒤, 두 차이를 다시 뺀 값이 이중차분 추정치입니다.

회귀식으로는 처치집단 더미(Treat), 처치 후 더미(Post), 두 더미의 교호작용항(Treat × Post)을 투입하며, 교호작용항의 계수가 이중차분 추정치입니다. 통제변수와 개체·시점 고정효과를 추가할 수 있습니다.

평행추세 가정이란?

처치가 없었다면 처치집단과 통제집단의 결과가 같은 추세로 움직였을 것이라는 가정으로, 이중차분법의 인과 해석은 전적으로 이 가정에 의존합니다. 처치 후의 "처치 없는 처치집단"은 관측할 수 없으므로 직접 검증은 불가능하고, 처치 전 여러 시점의 추세가 평행한지로 간접 확인합니다.

이중차분 분석은 어떻게 하나?

집단과 시점을 정의한 뒤 평행추세를 점검하고, 회귀 모형을 추정한 다음 강건성을 확인합니다.

1단계: 처치집단·통제집단과 처치 시점 정의

누가 언제 처치를 받았는지 명확히 하고, 처치집단과 비교 가능한 통제집단을 정합니다. 통제집단은 처치의 영향을 간접적으로도 받지 않아야 합니다.

2단계: 평행추세 점검

처치 전 기간의 결과 추세를 그림과 사건연구로 확인합니다. 추세가 다르면 성향점수매칭으로 통제집단을 재구성하거나 집단별 선형 추세를 통제합니다.

3단계: 회귀 모형 추정

Treat × Post 교호작용항을 포함한 회귀 모형을 추정합니다. 결과가 같은 집단 안에서 시간에 걸쳐 상관되므로, 표준오차는 처치가 배정된 수준(지역·기관 등)에서 클러스터링합니다.

4단계: 강건성 검정과 보고

위약 검정, 대안 통제집단, 통제변수 추가 여부에 따라 추정치가 안정적인지 확인합니다. 보고할 때는 2×2 표 또는 사건연구 그림과 함께 교호작용항 계수, 클러스터 표준오차, 평행추세 점검 결과를 제시합니다.

처치 시점이 집단마다 다르면 어떻게 하나?

정책이 지역마다 다른 해에 도입되는 시차 도입(staggered adoption)에서는 이원 고정효과(TWFE) 모형이 이미 처치된 집단을 통제집단으로 잘못 쓰면서 편향될 수 있습니다. 효과가 시점·집단별로 다르면 Callaway와 Sant'Anna(2021) 등 시차 도입용 추정법을 쓰고, 처치 후 경과 시점별 효과를 사건연구 형태로 보고하는 것이 안전합니다.

이중차분법에서 흔한 실수는?

평행추세를 점검하지 않고 결과만 보고하는 것, 표준오차를 클러스터링하지 않아 유의성을 과대평가하는 것, 처치 전후 관측이 하나씩뿐인데 추세를 점검했다고 쓰는 것이 흔한 실수입니다. 처치집단이 정책을 미리 예상해 행동을 바꾼 경우에도 효과가 왜곡됩니다.

정리

이중차분법은 집단·시점 정의 → 평행추세 점검 → 교호작용항 회귀 추정 → 강건성 검정의 순서로 진행하며, 추정의 신뢰도는 평행추세 가정의 설득력에 달려 있습니다. 회귀식의 기초는 회귀분석, 처치 전 두 집단의 비교는 t검정과 연결됩니다.