Datos observacionales y estrategias de identificación

Ayudantía 2- Curso métodos en CCS

I. Bienvenida al tutorial

Hola, este tutorial está escrito como la actividad de aplicación de la ayudantía 2 del curso

La idea es ir desarrollando el tutorial en paralelo a la sesión y que puedan tomar apuntes adicionales directamente en el notebook. Está escrito como .qmd, un notebook Quarto y puede ser editado en rstudio, vscode o cualquier otro IDE o editor de texto. El lenguaje utilizado para el procesamiento y análisis es R.

Se recomienda crear un fork al repositorio y trabajar en su propia rama.

Como funciona

  • El tutorial se estructura como un proyecto de investigación ficticio completo, que empezaremos cargando datos brutos hasta obtener e interpretar coficientes de regresión.

  • Lo métodos a cubir son:

    1. Regresión lineal y método de diferencias (en datos experimentales)

    2. Logit y probit

    3. Variables Instrumentales

    4. Regresión Discontinua

    5. Diferencias en Diferencias

    6. Efectos fijos, aleatorios y modelos jerárquicos

    7. Matching

  • Los datos y notebook son descargables en el siguiente repositorio de proyecto así que se recomienda correr todo en tu propio computador o en una instancia en la nube.

  • Este tutorial es una adaptación del trabajo de Hans H. Sievertsen, agregando la estimación con métodos de de métodos de matching y algunos cambios a la situación a analizar.


1 Pregunta de investigación y datos

Vamos a usar una situación ficticia, con datos simulados para poder aplicar de manera consisa los diferentes tipos de estrategias de identificación revisadas en clase. Algunas (que se supone ya manejan) las revisaremos muy rápidamente y en otras, vamos a tener mayor énfasis.

1.1 Pregunta de investigación

Nuestro objetivo es responder la siguiente pregunta ficticia de investigación:

Asistir a cursos de verano mejora los resultados académicos?

Para responder esta pregunta, usaremos unos datos ficticios y simulados

1.2 Contexto ficticio

La pregunta de investigación se inspira en trabajos como el de Matsudaira (2007) e intervenciones en estudiantes de bajo nivel socioeconómico por Dietrichson et al ( 2017).

El escenario ficticio es el siguiente:

  • Para un conjunto de colegios en una comuna, existe la opción de asistir a un curso de verano intensivo durante el verano entre 5 y 6to básico.
  • El curso de verano se enfoca en mejorar las habilidades académicas de preparar la prueba de admisión a la universidad vigente (PSU en ese momento)
  • El curso de verano es gratuito, pero para ser matriculados requiere que los padres se involucren en un proceso.
  • Estamos interesados en testear el impacto de la participación en el curso en los resultados académicos de los estudiantes.

1.3 Datos ficticios dispobibles

  1. school_data_1.csv
  • Usamos esta data para ejemplificar como cargar data guardada en formato csv.
  • Este dataset tiene información sobre cada individuo (con identificador id), la escuela a la que asiste, un indicador si participó en el curso de verano, sexo, ingreso del hogar (en logaritmo), educación de los padres, resultados en una prueba estandarizada que se realiza a nivel de la comuna tanto para el año 5 como para el año 6.
  1. school_data_2.dta
  • Usamos esta data para ejemplificar como cargar data guardada en formato STATA.
  • Este dataset tiene información de cada individuo (con identificador id).
  • Este dataset tiene la información si el individuo recibió la carta de invitación para participar del curso de verano.
  1. school_data_3.xlsx
  • Usamos este dataset para practicar como cargar datos guardados en formato Microsoft Excel.
  • Este dataset incluye datos sobre cada individuo (con identificador id)
  • Este dataset tiene información de rendimiento académico antes y después del curso de verano.

II. Preparación de los datos

En esta sección vamos a preparar los datos para el análisis. Este proceso generalmente incluye cargarlos, inspeccionarlos, limpiar y dar la estructura deseada. También revisaremos estadísticas descriptivas que nos den una idea antes de estimar cualquier modelo.

En la vida real, este proceso suele ser bastante largo, laborioso e implica volver sobre lso pasos anteriores múltiples veces. También invlocura tomar desiciones por parte de los investigadores, por lo cual la documentación de esta fase es especialmente importante.

En nuestro caso, será bastante lineal y directo, ya que son datos ficticios simulados. Pero en la realidad, no suele ser así.

0. Crear el proyecto y clonar el repositorio

Este proyecto está sustentado en el repositorio de github. Clónelo y luego carguelo en su computador.

1 Cargar los datos

1.1 Intalar y cargar paquetes

Para poder cargar los datos, necesiamos los paquetes adecuados. Siempre hay multiples formas de hacer las cosas en cualquier lenguaje o programa. En este caso, usaremos la función read_csv() del paquete readr. Para poder usarlo, debemos estar seguros de que está instalado.

Si no está instalado, podemos hacerlo con la función install.packages("[nombre paquete a instalar]")

install.packages("readr")

Si el paquete ya está instalado, para poder usarlo necesitamos tenerlo cargado en nuestra librería. Para esto usamos la función library("[nombre paquete a cargar]").

library(readr)

Cada paquete lo debemos instalar solo una vez por computador, pero debemos cargarlo en cada sesión para poder utilizarlo.

1.2 Cargar datos csv

Con readr estamos en condiciones de usar la función read_csv() para cargar la primera base de datos.

Vamos a cargar school_data_1.csv agregando el path a los datos en paréntesis. Puede reemplazar por el path correspondiente o usar el paquete auxiliar here

PS. notemos que tambien estamos incluyendo comentarios en los bloques de código. Las líneas que empiezan con el símbolo # son ignoradas por R.

# cargar readr package
library("readr", "here")

#prueba el directorio que te dice con here
here::here()
[1] "/Users/melita/Documents/GitHub/ayudantiasccs"

Entonces, dentro de here("[Escribes el directorio relativo]") actuará como el directorio relativo sin errores. Entonces, cargamos los datos y los asignamos a un data frame.

school_data_1 <- read.csv(here::here("data_raw/school_data_1.csv"))

Usualmente, después de cargar un dataset es útil visualizarlo. Empleamos la función head() para ver sus primeras 6 observaciones.

head(school_data_1)
  person_id school_id summercamp female parental_schooling parental_lincome
1         1         5          0      1                 10         12.93921
2         2        14          1      0                 11         14.73739
3         3         7          1      0                 14         16.08326
4         4         8          0      0                 12         14.60808
5         5         9          1      0                 11         13.75679
6         6        26          1      1                 11         14.70552
  test_year_5 test_year_6
1          NA    1.636284
2    1.297036    2.561449
3    2.761908    3.526002
4    1.772913    2.381062
5    1.180356    1.959818
6    2.439802    2.810571

Una segunda alternativa es descargar y cargar los datos directamente en R desde internet. Puede ser cualquier link directo o, si está alojado en github, tienes que asegurarte de que sea un repositorio público.

#school_data_1 <- read.csv("https://github.com/ClasesMOW/ayudantiasccs/blob/main/data_raw/school_data_1.csv")

1.3 Cargar datos STATA

En Ciencias Sociales y Economía es muy comun contar con datos para ser utilizados en el programa STATA, estos son archivos que terminan en .dta. Para cargarlos, vamos a usar HAVEN del paquete tidyverse. También usaremos muchas otras funciones de ese paquete, asi que es buen momento para cargalo.

library(tidyverse)

school_data_2<- haven::read_dta(here::here("data_raw/school_data_2.dta"))

Usemos el comando tail() para ver las últimas 10 entradas.

# print las últimas 8 filas
tail(school_data_2,n=10)
# A tibble: 10 × 2
   person_id letter
       <dbl>  <dbl>
 1      3482      1
 2      3483      0
 3      3484      0
 4      3485      0
 5      3486      1
 6      3487      0
 7      3488      1
 8      3489      0
 9      3490      0
10      3491      0

1.4 Cargar datos Microsoft Excel

Finalmente, cargaremos el tercer dataset guardado como hoja de cálculo de Excel .xlsx. Para esto usaremos el paquete readxl que viene incluido en tidyverse. Luego de asignarlo a un dataframe, démosle una mirada con glimpse() (también del tidyverse).

school_data_3 <- readxl::read_xlsx(here::here("data_raw/school_data_3.xlsx"))

glimpse(school_data_3)
Rows: 3,491
Columns: 10
$ person_id    <dbl> 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17…
$ test_year_2  <dbl> 1.090117, 1.246309, 2.726472, 2.693032, 1.660545, 2.22377…
$ test_year_3  <dbl> 1.914594, 1.154470, 2.269011, 2.413203, 1.828067, 2.27566…
$ test_year_4  <dbl> 2.065805, 1.582455, 3.247252, 1.479452, 1.361972, 2.38510…
$ test_year_7  <dbl> 2.377697, 1.747376, 3.017764, 2.637954, 1.904636, 3.37613…
$ test_year_8  <dbl> 2.032904, 2.444041, 3.361646, 3.021940, 2.109774, 3.24542…
$ test_year_9  <dbl> 1.493803, 1.663050, 3.387020, 2.761513, 2.285818, 2.96503…
$ test_year_10 <dbl> 1.880512, 1.833769, 2.968617, 2.088086, 1.845694, 3.30819…
$ learnings    <dbl> 10.236394, 8.278911, 8.966529, 8.876466, 8.770518, 10.484…
$ school_id    <dbl> 5, 14, 7, 8, 9, 26, 13, 11, 23, 9, 25, 15, 3, 4, 17, 7, 1…

2. Unir los datasets

Tenemos 3 bases de datos con información diferente de los mismos individuos. Generalmente es buena idea tener una sola gran tabla con toda esta información, especialmente si estimaremos modelos en base a ésta.

La base de datos 1 y 2 tienen una forma similar: los individuos son filas y las variables columnas y hay una sola fila para cada individuo.

Para hacerlo, podriamos usar varias alternativas.

Una alternativa es usar la función nativa merge( ). En esta función, primero mencionamos los datasets a unir, luego informamos cual es la(s) columnas(s) que debe usar para unir ambos datasets con by=..... Por defecto, R incluye todas las filas que están en ambos datasets (basados en la variable by), pero podemos fijar all=TRUE para mantener todas las filas que están en ambos datasets o all.x=TRUE para mantener todas las filas coincidentes y las del primer dataset or all.y=TRUE para guardar todas las filas del segundo dataset.

Veamos un ejemplo con los dos primeros datasets. Luego usemos dim() para conocer las dimensiones del nuevo dataset unido en términos de filas y columnas.

# Unir school_data_1 con school_data_2
school_data_merged <-merge(school_data_1,school_data_2, by="person_id")

# Revisamos las dimensiones
dim(school_data_merged)
[1] 3491    9

Notemos que el dataset unido tiene 3491 filas y 9 columnas. Unimos todas las filas y agregamos al dataset de información del estudiante si recibió o no la carta (school_data_2)

¿Qué ocurre si las columnas tienen igual nombre? R va a renombrarlas automáticamente agregando un sufijo .x (a la columna del primer dataset) e .y ( a la columna del segundo dataset).

Entonces, en el siguiente bloque:

  1. Unimos school_data_1 y school_data_2 usando como variable de unión person_id y guardamos el dataset unido como school_data.
  2. Unimos school_data_3 con school_data y sobre-escribimos school_data.

Notar que acá unimos por las columnas person_id y school_id. Esto no es realmente necesario porque cada estudiante con id única tiene un solo colegio, pero sirve de ejemplo en como usar más de una columna mediante c(). 3. Usamos la función summary() para obtener una estadística descriptiva de las variables en el dataset unido.

# Merge school_data_1 y school_data_2 y guardamos como school_data_merged 
school_data_merged<-merge(school_data_1,school_data_2,by="person_id")

# Merge school_data_3 con school_data_merged
school_data_merged<-merge(school_data_merged,school_data_3,by=c("person_id","school_id"))

# Estadísticas descriptivas de cada variable
summary(school_data_merged)
   person_id        school_id       summercamp         female      
 Min.   :   1.0   Min.   : 1.00   Min.   :0.0000   Min.   :0.0000  
 1st Qu.: 873.5   1st Qu.: 8.00   1st Qu.:0.0000   1st Qu.:0.0000  
 Median :1746.0   Median :15.00   Median :0.0000   Median :1.0000  
 Mean   :1746.0   Mean   :15.66   Mean   :0.4589   Mean   :0.5153  
 3rd Qu.:2618.5   3rd Qu.:23.00   3rd Qu.:1.0000   3rd Qu.:1.0000  
 Max.   :3491.0   Max.   :30.00   Max.   :1.0000   Max.   :1.0000  
                                                                   
 parental_schooling parental_lincome  test_year_5       test_year_6    
 Min.   :10.00      Min.   :12.67    Min.   :-0.2696   Min.   :0.2824  
 1st Qu.:11.00      1st Qu.:14.12    1st Qu.: 1.7997   1st Qu.:2.0071  
 Median :11.00      Median :14.52    Median : 2.2583   Median :2.4492  
 Mean   :11.32      Mean   :14.56    Mean   : 2.2589   Mean   :2.5174  
 3rd Qu.:12.00      3rd Qu.:14.95    3rd Qu.: 2.7154   3rd Qu.:3.0185  
 Max.   :23.00      Max.   :19.45    Max.   : 4.6897   Max.   :4.9831  
 NA's   :5                           NA's   :6         NA's   :5       
     letter        test_year_2       test_year_3      test_year_4     
 Min.   :0.0000   Min.   :-0.5701   Min.   :-0.464   Min.   :0.01425  
 1st Qu.:0.0000   1st Qu.: 1.7712   1st Qu.: 1.818   1st Qu.:1.78282  
 Median :0.0000   Median : 2.2377   Median : 2.249   Median :2.24947  
 Mean   :0.2469   Mean   : 2.2246   Mean   : 2.254   Mean   :2.24952  
 3rd Qu.:0.0000   3rd Qu.: 2.6644   3rd Qu.: 2.715   3rd Qu.:2.70903  
 Max.   :1.0000   Max.   : 4.7373   Max.   : 4.389   Max.   :4.34995  
                                                                      
  test_year_7       test_year_8       test_year_9       test_year_10    
 Min.   :0.03139   Min.   :-0.1856   Min.   :-0.2456   Min.   :-0.3043  
 1st Qu.:1.93768   1st Qu.: 1.9277   1st Qu.: 1.9371   1st Qu.: 1.9415  
 Median :2.36855   Median : 2.3889   Median : 2.3868   Median : 2.3776  
 Mean   :2.44445   Mean   : 2.4506   Mean   : 2.4531   Mean   : 2.4541  
 3rd Qu.:2.97207   3rd Qu.: 2.9596   3rd Qu.: 2.9861   3rd Qu.: 2.9693  
 Max.   :4.77111   Max.   : 5.0451   Max.   : 4.6565   Max.   : 4.9295  
                                                                        
   learnings     
 Min.   : 5.386  
 1st Qu.: 9.181  
 Median :10.041  
 Mean   :10.064  
 3rd Qu.:10.959  
 Max.   :14.621  
                 

Otra opción de hacer lo mismo es con join del paquete dplyr del tidyverse.

Diferentes tipos de join en dplyr (foto sacada de link, puedes ver ejemplos detallados de los diferentes tipos de join)

En este caso, podríamos hacer en un pipe %>% dos left joins seguidos.

school_data_merged <- school_data_1 %>%
                        left_join(school_data_2, by="person_id") %>%
                        left_join(school_data_3, by=c("person_id", "school_id"))

3. Lipiar los datos

3.1 Tidyng los datos

Ahora que hemos unido las bases de datos, trataremos de que satisfazgan los principios de Tidy Data.

Un data frame se considera “tidy” (Según Hadley) si se cumplen las siguientes condiciones:

  • Cada columna (variable) contiene todas las medidas de la misma data/feature/caracteristica de las observaciones.
  • Cada fila contiene medidas de la misma unidad de observación.

(puedes profundizar y ver más ejemplos aplicados en https://sscc.wisc.edu/sscc/pubs/DWE/book/6-2-tidy-data.html )

Uno de estos, es que cada columna debe ser una variable y cafa fila una unidad de observación.

Si inspeccionamos el número de columnas:

# Alternativamente podemos usar la función nrow() para obtener el número de filas

ncol(school_data_merged)
[1] 17

Son 17, pero tenemos 9 variables.

head(school_data_merged)
  person_id school_id summercamp female parental_schooling parental_lincome
1         1         5          0      1                 10         12.93921
2         2        14          1      0                 11         14.73739
3         3         7          1      0                 14         16.08326
4         4         8          0      0                 12         14.60808
5         5         9          1      0                 11         13.75679
6         6        26          1      1                 11         14.70552
  test_year_5 test_year_6 letter test_year_2 test_year_3 test_year_4
1          NA    1.636284      0    1.090117    1.914594    2.065805
2    1.297036    2.561449      0    1.246309    1.154470    1.582455
3    2.761908    3.526002      0    2.726472    2.269011    3.247252
4    1.772913    2.381062      0    2.693032    2.413203    1.479452
5    1.180356    1.959818      0    1.660545    1.828067    1.361972
6    2.439802    2.810571      0    2.223775    2.275665    2.385106
  test_year_7 test_year_8 test_year_9 test_year_10 learnings
1    2.377697    2.032904    1.493803     1.880512 10.236394
2    1.747376    2.444041    1.663050     1.833769  8.278911
3    3.017764    3.361646    3.387020     2.968617  8.966529
4    2.637954    3.021940    2.761513     2.088086  8.876466
5    1.904636    2.109774    2.285818     1.845694  8.770518
6    3.376130    3.245426    2.965039     3.308194 10.484683

Es porque tenemos puntajes de las pruebas del año 2 al 10. Este tipo de datos son de panel

Generalmente, que hagamos con este tipo de datos depende del tipo de modelos que queramos usar. Si bien el formato wide es facil de entender, generlamente para modelos y análisi preferimos que esté en formato long. Especialmente cuando modelamos incluyendo efectos fijos También es este el que adhiere a los principios tidy de mejor manera.

Para cambiar a long, usamos pivot_longer()

# lCargamos el paquete tidyr package. Ya está incluido en tidyverse, pero  también se puede llamar por si solo.

library("tidyr")

# make data tidy (make long)
school_data_tidy<-school_data_merged%>%
       tidyr::pivot_longer(
                            cols = starts_with("test_year"),
                            names_to = "year",
                            names_prefix = "test_year_",
                            names_transform = list(year = as.integer),
                            values_to = "test_score",
                             )

# ncol nos da el número de columnas del nuevo dataset
ncol(school_data_tidy)
[1] 10

Ahora tenemos nuestros datos listos para que los inspeccionemos.

3.2 Selección de muestra

Ya que contamos con datos que siguen los principios de tidy data, lo siguiente es seleccionar la muestra apropiada. En este trabajo, los unicos problemas que podríamos enfrentar son relacionados con valores faltantes o missing. Para inspeccionarlos vamos a usar la función skim() del paquete skimr, esta función nos muestra los vaores faltantes en nuestro dataset de una manera global.

# Cargar skimr
library("skimr")

# Usamos skim() para inspeccionar los datos
skim(school_data_tidy)
Data summary
Name school_data_tidy
Number of rows 31419
Number of columns 10
_______________________
Column type frequency:
numeric 10
________________________
Group variables None

Variable type: numeric

skim_variable n_missing complete_rate mean sd p0 p25 p50 p75 p100 hist
person_id 0 1 1746.00 1007.78 1.00 873.00 1746.00 2619.00 3491.00 ▇▇▇▇▇
school_id 0 1 15.66 8.67 1.00 8.00 15.00 23.00 30.00 ▇▇▇▇▇
summercamp 0 1 0.46 0.50 0.00 0.00 0.00 1.00 1.00 ▇▁▁▁▇
female 0 1 0.52 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 1.00 ▇▁▁▁▇
parental_schooling 45 1 11.32 1.10 10.00 11.00 11.00 12.00 23.00 ▇▁▁▁▁
parental_lincome 0 1 14.56 0.69 12.67 14.11 14.52 14.95 19.45 ▂▇▁▁▁
letter 0 1 0.25 0.43 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 ▇▁▁▁▂
learnings 0 1 10.06 1.28 5.39 9.18 10.04 10.96 14.62 ▁▃▇▃▁
year 0 1 6.00 2.58 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 ▇▇▃▇▇
test_score 11 1 2.37 0.72 -0.57 1.88 2.33 2.84 5.05 ▁▂▇▃▁

Con esta función podemos ver facilmente cuantas filas y comunas son, los tipos de varables y número de missing values. Además la media, desviación estándar, percentiles e incluso un histograma para cada variable.

En estos casos, para parental_schooling tenemos 45 missing y para test_score 11. Asumamos que estos valores missing son random y deseamos remover estas filas. Para esto usamos filter(). Esta funcion toma dos argumentos, el dataset a filtrar y la condición para que se mantenga en el dataset, en este caso que no sea na o !is.na(partental_schoolin). La función is.na() es verdad cuando el elemento en () es missing y usamos !para mostrar que queremos lo contrario a esto condición. En otras palabras queremos que la educaión parental no esté missing.

# Seleccionamos las columnas sin missing values
school_data_selected<-dplyr::filter(school_data_tidy,!is.na(parental_schooling),!is.na(test_score))

# Usamos skim() para revisar los datos nuevamente
skim(school_data_selected)
Data summary
Name school_data_selected
Number of rows 31363
Number of columns 10
_______________________
Column type frequency:
numeric 10
________________________
Group variables None

Variable type: numeric

skim_variable n_missing complete_rate mean sd p0 p25 p50 p75 p100 hist
person_id 0 1 1746.67 1007.89 1.00 873.00 1746.00 2620.00 3491.00 ▇▇▇▇▇
school_id 0 1 15.66 8.68 1.00 8.00 15.00 23.00 30.00 ▇▇▇▇▇
summercamp 0 1 0.46 0.50 0.00 0.00 0.00 1.00 1.00 ▇▁▁▁▇
female 0 1 0.52 0.50 0.00 0.00 1.00 1.00 1.00 ▇▁▁▁▇
parental_schooling 0 1 11.32 1.10 10.00 11.00 11.00 12.00 23.00 ▇▁▁▁▁
parental_lincome 0 1 14.56 0.69 12.67 14.11 14.52 14.95 19.45 ▂▇▁▁▁
letter 0 1 0.25 0.43 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 ▇▁▁▁▂
learnings 0 1 10.06 1.28 5.39 9.18 10.04 10.96 14.62 ▁▃▇▃▁
year 0 1 6.00 2.58 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 ▇▇▃▇▇
test_score 0 1 2.37 0.72 -0.57 1.88 2.33 2.84 5.05 ▁▂▇▃▁

Hemos removido todos los missing.

3.3 Modificar los datos

Un último paso que haremos antes de hacer estadística decsriptiva es modificar los nombres de algunas columnas para que se vean bien en la tablas.

Vambos renombrar la variable summpercap a summerschoolo. Lo hacemos con rename() del paquete dplyr. Esta función tiene una sintaxix similar a filter()

# renombremos summercamp a summerschool
analysisdata<-rename(school_data_selected, summerschool=summercamp)

# usamos head para visualizar las primeras 6 observaciones
head(analysisdata)
# A tibble: 6 × 10
  person_id school…¹ summe…² female paren…³ paren…⁴ letter learn…⁵  year test_…⁶
      <dbl>    <dbl>   <int>  <int>   <int>   <dbl>  <dbl>   <dbl> <int>   <dbl>
1         1        5       0      1      10    12.9      0    10.2     6    1.64
2         1        5       0      1      10    12.9      0    10.2     2    1.09
3         1        5       0      1      10    12.9      0    10.2     3    1.91
4         1        5       0      1      10    12.9      0    10.2     4    2.07
5         1        5       0      1      10    12.9      0    10.2     7    2.38
6         1        5       0      1      10    12.9      0    10.2     8    2.03
# … with abbreviated variable names ¹​school_id, ²​summerschool,
#   ³​parental_schooling, ⁴​parental_lincome, ⁵​learnings, ⁶​test_score

En un siguiente paso, vamos a transformar los puntajes en la pruebas a una variable que tenga media 0 y desviación estándar 1. Es mejor trabajar con variables estandarizadas, ya que no requieren conocer el conexto específico de la medida y es más facil de comunicar y comparar.

# Estandarizamos los resultados de las pruebas
# Agrupamos analysisdata por year
analysisdata<-group_by(analysisdata,year)

# Creamos una nueva variable con mutate. Como queremos que reemplace a la anterior, usamos su mismo nombre. 
analysisdata<-mutate(analysisdata, test_score=(test_score-mean(test_score))/sd(test_score))

# mostremos la media
print(paste("Mean of test score:",mean(analysisdata$test_score)))
[1] "Mean of test score: -2.16293130706176e-17"

Esto tambien podemos hacerlo dentro de un pipe:

# Estandarizamos los resultados de las pruebas

analysisdata<- analysisdata %>% 
        group_by(year) %>% # Agrupamos analysisdata por year
        mutate(test_score=(test_score-mean(test_score))/sd(test_score))

# mostremos la media
print(paste("Mean of test score:",mean(analysisdata$test_score)))
[1] "Mean of test score: 1.66440088479111e-17"

Podemos comprobar que efectivamente la media y desviación estándar corresponden a dichos valores:

# ver la media de test_score
print(paste("Mean of test score:",mean(analysisdata$test_score)))
[1] "Mean of test score: 1.66440088479111e-17"
# Ver la desviación estándar de test_score
print(paste("SD of test score:",sd(analysisdata$test_score)))
[1] "SD of test score: 0.999872448979073"

Notar que si aplicamos mean() o sd() o cualquier otra función matemática a columnas que tienen valores missing, también dará un valor missing a menos que usemos la opción na.rm=FALSE.

Ya estamos bien, ahora pasamos a conocer mejor nuestros datos con estadística descriptiva.

4. Estadística descriptiva

Hasta ahora, cargamos datos en diversos formatos (csv, dta y xlsx) los unimos, re-estructuramos el dataset, removimos valores missing y generamos algunas transformaciones. El siguiente paso es empezar a conocer nuestros datos. Para esto haremos tablas de estadísticas descriptivas y también algunos graficos descriptivos.

4.1 Tablas de estadística descriptiva

Hasta ahora, ya conocemos dos maneras de calcular estadísticas resumen:

  1. sumary() de R base. Esta función en realidad funciona en muchos tipos de objetos de R y suele dar un bien resumen. Pero no en el formato de una tabla exportable a un documento latex, word o etc. que podamos presentar en nuestra investigación o resultados.

  2. skim() del paquete skimr

4.1.1 Tabla de estadísticas descriptivas “lista para llevar”

Una forma rápida de obtener una tabla de estadísticas descriptivas es con un primo de skim() del paquete modelsummary.

# cargar modelsummary
library("modelsummary")

# creamos una tabla de estádisticas descriptivas
analysisdata%>%
  filter(year==2)%>%
  select(female,starts_with("paren"),letter,summerschool,test_score)%>%
  datasummary_skim( fmt="%.2f")
Unique (#) Missing (%) Mean SD Min Median Max
year 1 0 2.00 0.00 2.00 2.00 2.00
female 2 0 0.52 0.50 0.00 1.00 1.00
parental_schooling 12 0 11.32 1.10 10.00 11.00 23.00
parental_lincome 3486 0 14.56 0.69 12.67 14.52 19.45
letter 2 0 0.25 0.43 0.00 0.00 1.00
summerschool 2 0 0.46 0.50 0.00 0.00 1.00
test_score 3486 0 0.00 1.00 −4.13 0.02 3.71

Esta se puede exportar a varios formatos, como word o latex con el parámetro output=["ruta donde guardar la tabla"]. Primero hagámoslo en word:

# load modelsummary
library("modelsummary")

# create a summary stat table in Latex format
analysisdata%>%
  filter(year==2)%>%
  select(female,starts_with("paren"),letter,summerschool,test_score)%>%
  datasummary_skim( fmt="%.2f",
                 histogram=FALSE, output="tab_summary_statistics.docx")
[1] "tab_summary_statistics.docx"

La guardó en la carpeta por default. Si quieremos que esté en nuestra carpeta de output, podemos usar el paquete here::

# load modelsummary
library("modelsummary")

# create a summary stat table in Latex format
analysisdata%>%
  filter(year==2)%>%
  select(female,starts_with("paren"),letter,summerschool,test_score)%>%
  datasummary_skim( fmt="%.2f",
                 histogram=FALSE, output=here::here("output/tab_summary_statistics.docx") )
[1] "/Users/melita/Documents/GitHub/ayudantiasccs/output/tab_summary_statistics.docx"

Ahora la hacemos en formato latex:

# load modelsummary
#library("modelsummary")

# create a summary stat table in Latex format
#analysisdata%>%
#  filter(year==2)%>%
#  ungroup() %>%
#  select(female,starts_with("paren"),letter,summerschool,test_score)%>%
#  datasummary_skim( fmt="%.2f", 
#                    histogram=FALSE, output=here::here("output/tab_summary_statistics.tex"))

4.1.2 Tablas customizadas

Para customizar nuestra tabla aun más, podemos usar la función datasummary() tambien del pquete modelsummary. Esta función perimte que definamos una fórmula de la estructura de la tabla.

# creamos una tabla de estadísticas descriptivas resumen

datasummary(female+parental_schooling+
              letter+test_score~Factor(summerschool)*(Mean+SD),
            sparse_header = FALSE,
            data=filter(analysisdata,year==2))
summerschool
0
1
Mean SD Mean SD
female 0.51 0.50 0.52 0.50
parental_schooling 11.03 0.74 11.67 1.34
letter 0.09 0.29 0.43 0.49
test_score −0.30 0.85 0.35 1.05

En este ejemplo: - Listamos las variables a incluir separadas por un + similar to in a female+parental_schooling+pa... - Usamos a ~ para separar la lista de variables en la fórmula - Usamos la formula Factor(summerschool)*(Mean+SD) para mostror la media y desviación estándar por separado para cada grupo creado por la variable summerschool. - Usamos Factor() para indicarle a R que debería considerar summerschool como una variable binaria.

  • También podríamos haber hecho esto al limpiar y procesar la base de datos. - Podemos tambien invertir el orden (Mean+SD)*Factor(summerschool), lo que entonces daría primero la media y devsicacion estándar y luego separar por los valores de la escuela de verano.

  • Usamos la opción sparce_header=FALSE para especificar que queremos incluir e summerschool como título.

4.1.3 Nombres de variables

Hasta ahora hemos utilizado los nombres de variables directamente en las tablas. Estó no es muy estético, podemos cambiarle el nombre directamente con espacios y mayúsculas en el nombre para darle un emjor aspecto. También es posible asignanrle una “label” o etiqueta cuando creamos la tabla, como lo vemos en el ejemplo:

# load modelsummary

library("modelsummary")
# create a summary stat table

datasummary((`Female`=female)+
            (`Parental schooling (years)`=parental_schooling)+
            (`Parental income (log)`=parental_lincome)+
            (`Received reminder letter`=letter)+
            (`Test Score`=test_score)~
            (`Attended summer school`=Factor(summerschool))*
              (Mean+SD),
            sparse_header = FALSE,
            data=filter(analysisdata,year==2))
Attended summer school
0
1
Mean SD Mean SD
Female 0.51 0.50 0.52 0.50
Parental schooling (years) 11.03 0.74 11.67 1.34
Parental income (log) 14.35 0.51 14.81 0.79
Received reminder letter 0.09 0.29 0.43 0.49
Test Score −0.30 0.85 0.35 1.05

4.1.4 Exportando nuestras tablas

Podemos exportar nuestras tablas a word o Latex podemos usar la expresión output="[nombre del archivo y ruta]". En datasummary() se ve así:

# load modelsummary
library("modelsummary")
# create a summary stat table

datasummary((`Female`=female)+
            (`Parental schooling (years)`=parental_schooling)+
            (`Parental income (log)`=parental_lincome)+
            (`Received reminder letter`=letter)+
            (`Test Score`=test_score)~
            (Mean+SD+P25+P50+P75),
            sparse_header = FALSE,
            data=filter(analysisdata,year==2),
            output = here::here("output/tab_descriptive_statistics.docx"))

4.2 Gráficos de estadística descriptiva

Vamos a usar principalmente la librería ggplot2 para crear nuestros gráficos.

4.2.1 Scatter plot (o gráfico de dispersión)

Nuestro primer grafico es un gráfico de dispersión. En este queremos ver como dos variables se relacionan en los datos. En estos podemos inlcuir curvas que describan la relación.

En este gráfico

  1. Iniciamos un objeto de grafico ggplot() usando los datos analysisdata que ya procesamos y la vamos a filtrar solo para incluir el año 5.
  2. Especificamos que parental_income sea el eje x y test_score el eje y en aes()
  3. Usamos geom_point() para incluir los puntos que describen la dispersión.
  4. Usamos geom_smooth() para agregar una linea que describa la relación.
  5. Usamos theme() para darle formato a los elementos
  6. Usamos labs() para incorporar etiquetas a los ejes y al título.
# load ggplot2
library("ggplot2")
# creamos un scatter plot entre ingreso parental y resultados academicos en el año 5
ggplot(analysisdata%>%filter(year==5),  
       aes(x=parental_lincome,y=test_score))+
       geom_point(alpha=0.1,size=0.85,color="#63a668")+
       geom_smooth(color="#145c21") +
       theme(panel.background = element_rect(fill="#ededed",color="#ededed"),
             plot.background = element_rect(fill="#ededed",color="#ededed"),
             panel.grid.major = element_line(colour="#a3a3a3",size=0.1))+
  labs(x="Log(Parental Income)",y="Test Score (Mean=0,SD=1)", title="Test scores & Parental income")

4.2.2 Graficos de barras y boxplot

Del grafico anteriro podemos observar que los resultados de los test se correlacionan con ingreso parental. Esto no es una sorpresa. Veamos si tambien el asistir a la escuea de verano se correlaciona con estas características individuales.

Primero, creamos un scatter plot de educación de los padres y test score en el año anterior a la escuela de verano. Usemos el mismo código de arriba pero en lugar de ingreso, usamos educación parental. Segundo, creemos un gráfico de barras que muestre que los resultados previos a la asistencia a la escuela de verano. Tercero, creamos un box plot de ingreso de los padres y si asistieron o no a la escula de verano.

Nuestro codigo ahora tiene estos elementos.

  • Creamos el objeto ggplot() y cargamos la data y el tema. Este objeto es llamado un rawchart
  • Creamos 3 gráficos basados en rawchart, cada uno lo guardamos con un nombre.
    • Para el de barras, usamos geom_bar() y fijamos stat="summary", fun="mean" para decirle a R que cree un grafico de barras con la media de test_score
    • usamos labs() para decir los ejes y titulos.
    • Usamos geom_boxplot() para crear el boxplot.
  • Usamos el paquete patchwork para combinar varios gráficos en uno.
  • usamos ggsave() para guardar el gráfico combinado como un archivo png
# Load patchwork 
library("patchwork")
# Create raw chart element
rawchart<-ggplot(analysisdata%>%filter(year==4),x=as.factor(fill))+
          theme_classic()

# Create bar chart of pre summer school test score and summer school 
p1<-rawchart+
       geom_smooth(aes(x=parental_schooling,y=test_score)) +
       geom_point(aes(x=parental_schooling,y=test_score),alpha=0.1)+
       labs(x="Parental schooling", y="Test Score Year 5")

# Create bar chart of pre summer school test score and summer school 
p2<-rawchart+
       geom_bar(aes(x=as.factor(summerschool),y=test_score),
                    stat="summary",fun="mean")+
       labs(y="Test Score Year 5", x="Attended Summer School")

# Create bar chart of parental schooling and summer school attendance
p3<-rawchart+
              geom_boxplot(aes(x=as.factor(summerschool),y=parental_lincome))+
       labs(y="Parental Income (log)", x="Attended Summer School")

# Combine charts
p1/(p2+p3)

# Export chart
ggsave("fig1.png")

Estos tres gráficos nos muestran que los puntajes en las pruebas se correlacionan con características de los padres (ambos scatters) y que aquellos que asistieron a la escuela de verano tenían mejores puntajes incluso antes de ir a la escuela de verano y que las caraterísticas de los padres se relaciona con la asistencia al éste

Es decir, tenemos SESGO DE SELECCIÓN

4.1.3 Histogramas y gráficos de densidad

Comaperemos la distribución de los puntajes depués de asistir a la escuela de verano por quienes fueron y los que no fueron. Creamos un histograma con una linea que muestre las densidades estimadas.

# create a histogram and density chart
ggplot(filter(analysisdata,year==6),
       aes(x=test_score,fill=as.factor(summerschool)))+
       geom_histogram(aes(y=..density..),bins = 50,alpha=0.5,
                       position="identity",color="white")+
       geom_density(alpha=0.0,size=1,show.legend= FALSE)+
       theme_minimal()+
       labs(y="Densidad",x="Puntaje en prueba año 6 (estandarizado)",fill=" ")+
       scale_fill_brewer(palette="Set2",labels=c("No asistió","Asistío a la escuela de verano"))+
       theme(legend.position="top")

Claramente hay diferencias en sus resultados. Pero la estimación directa va a confundir cuanto de esto proviene del sesgo de selección y cuanto es el efecto real de ir a la escuela de verano.

4.1.4 Correalograma

Muchas veces queremos saber que tán correlacionadas estan las variables en una muestra. Podríamos simplementa calular una tabla de correlaciones, pero el paquete [PerformanceAnalytics] tiene una función muy conveniente: chart.Correlation() que nos presenta un gráfico con las correlaciones de a pares, su significancia estadística, gráficos de dispersión y distribución.

#Cargamos el paquete
library("PerformanceAnalytics")

correlations_graph <-  analysisdata %>%
            dplyr::filter(year==6) %>%
            ungroup() %>%
            dplyr::select(female, parental_schooling, parental_lincome, summerschool, letter )  #variables para el correalograma

chart.Correlation(correlations_graph, histogram=TRUE, pch=19)

III. Estimación e identifiación

Tenemos nuestro problema base claro, ahora usemos algunas estrategias de identificaión para encontrar el efecto de asitir a una escuela de verano en esta muestra.

Para esto, partiremos del mejor caso: contamos con un experimento y luego iremos variando la información disponible y la estrategia que es factible emplear.

1. Regresión lineal ingenua

Nuestro objetivo es estimar la relación en los resultados académicos y asistira la escuela de verano. Para esto podríamos pensar en un modelo que directamente incluya a estos dos elementos.

\[ Resultado_i = \beta_0 + \beta_1 I(Summerschool=1)_i + u_i \] El modelo estimado sería:

ols <- lm ( test_score ~ summerschool, data= analysisdata )
ols

Call:
lm(formula = test_score ~ summerschool, data = analysisdata)

Coefficients:
 (Intercept)  summerschool  
     -0.4273        0.9309  
summary(ols)

Call:
lm(formula = test_score ~ summerschool, data = analysisdata)

Residuals:
    Min      1Q  Median      3Q     Max 
-3.7025 -0.5296  0.0601  0.5993  3.2100 

Coefficients:
             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)  -0.42732    0.00680  -62.84   <2e-16 ***
summerschool  0.93095    0.01004   92.75   <2e-16 ***
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Residual standard error: 0.8858 on 31361 degrees of freedom
Multiple R-squared:  0.2153,    Adjusted R-squared:  0.2152 
F-statistic:  8603 on 1 and 31361 DF,  p-value: < 2.2e-16

Podemos hacer una mejor tabla usando el paquete stargazer

library(stargazer)

stargazer::stargazer(ols, type = "text", out="tabla1.tex")

================================================
                        Dependent variable:     
                    ----------------------------
                             test_score         
------------------------------------------------
summerschool                  0.931***          
                              (0.010)           
                                                
Constant                     -0.427***          
                              (0.007)           
                                                
------------------------------------------------
Observations                   31,363           
R2                             0.215            
Adjusted R2                    0.215            
Residual Std. Error      0.886 (df = 31361)     
F Statistic         8,603.086*** (df = 1; 31361)
================================================
Note:                *p<0.1; **p<0.05; ***p<0.01

Stargazer es util, pero esta siendo reemplazado por otros paquetes, particularmente modelsummary. Para una refrencia extra recomiendo revisar este link

# Podemos hacer un mapeo de nombres de variables


cm <- c( "test_score" = "Test Score",
         "summerschool" = "Escuela de verano" )
library(modelsummary)

modelsummary::modelsummary(ols, stars= TRUE, fmt=3, 
                           estimate = "{estimate} ({std.error}){stars}", statistic=NULL,  gof_omit = "AIC|BIC|Lik",
                             coef_map = cm)
Model 1
Escuela de verano 0.931 (0.010)***
Num.Obs. 31363
R2 0.215
R2 Adj. 0.215
F 8603.086
RMSE 0.89

También permite graficar:

modelsummary::modelplot(ols, coef_omit = "intercept")

No se ve muy bien para solo 1 modelo. Otra opcion es con el paquete parameters (https://easystats.github.io/parameters/)

library(parameters)

m <- parameters::model_parameters(ols)
m
Parameter    | Coefficient |       SE |         95% CI | t(31361) |      p
--------------------------------------------------------------------------
(Intercept)  |       -0.43 | 6.80e-03 | [-0.44, -0.41] |   -62.84 | < .001
summerschool |        0.93 |     0.01 | [ 0.91,  0.95] |    92.75 | < .001

Este modelo, como ya lo revisamos de la estadística descriptiva, podemos pensar que sufre de sesgo de selección. Es posible que los estudiantes con padres más involucrados, con más educación y mayor ingreso

Si solo fueran el problema la eduación de los padres y su ingreso, podríamos controlar por estos. Incluyámoslos al modelo en “cascada”. Una manera de hacerlo es con varios modelos en una lista.

#modelos

naive_ols_models <- list(
   " (1)" = lm( test_score ~ summerschool , data= analysisdata), 
    "(2)" = lm ( test_score ~ summerschool + parental_lincome, data= analysisdata ),
    "(3)" = lm ( test_score ~ summerschool + parental_schooling, data= analysisdata ),
    "(4)" = lm ( test_score ~ summerschool + parental_lincome + parental_schooling, data= analysisdata )      )

# Mapeo de nombre de variables

cm <- c( "test_score" = "Test Score",
         "summerschool" = "Summer school indicator",
         "parental_lincome" = "Parental Income (log)",
         "parental_schooling" = "Parental schooling" )

Tabla con stargazer:

library(stargazer)

stargazer::stargazer(naive_ols_models, type = "text", out="tabla1.tex")

=========================================================================================================================================
                                                                     Dependent variable:                                                 
                    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                         test_score                                                      
                                (1)                           (2)                          (3)                           (4)             
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
summerschool                  0.931***                     0.551***                      0.685***                     0.554***           
                              (0.010)                       (0.008)                      (0.009)                       (0.008)           
                                                                                                                                         
parental_lincome                                           0.824***                                                   0.889***           
                                                            (0.006)                                                    (0.010)           
                                                                                                                                         
parental_schooling                                                                       0.381***                     -0.051***          
                                                                                         (0.004)                       (0.006)           
                                                                                                                                         
Constant                     -0.427***                    -12.255***                    -4.626***                    -12.622***          
                              (0.007)                       (0.087)                      (0.047)                       (0.097)           
                                                                                                                                         
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Observations                   31,363                       31,363                        31,363                       31,363            
R2                             0.215                         0.506                        0.377                         0.507            
Adjusted R2                    0.215                         0.506                        0.377                         0.507            
Residual Std. Error      0.886 (df = 31361)           0.703 (df = 31360)            0.789 (df = 31360)           0.702 (df = 31359)      
F Statistic         8,603.086*** (df = 1; 31361) 16,082.240*** (df = 2; 31360) 9,495.218*** (df = 2; 31360) 10,769.820*** (df = 3; 31359)
=========================================================================================================================================
Note:                                                                                                         *p<0.1; **p<0.05; ***p<0.01

Tabla con modelsummary:

modelsummary::modelsummary(naive_ols_models, stars= TRUE, fmt=3, 
                           estimate = "{estimate} ({std.error}){stars}", statistic=NULL,  gof_omit = "AIC|BIC|Lik",
                             coef_map = cm)
(1) (2) (3) (4)
Summer school indicator 0.931 (0.010)*** 0.551 (0.008)*** 0.685 (0.009)*** 0.554 (0.008)***
Parental Income (log) 0.824 (0.006)*** 0.889 (0.010)***
Parental schooling 0.381 (0.004)*** −0.051 (0.006)***
Num.Obs. 31363 31363 31363 31363
R2 0.215 0.506 0.377 0.507
R2 Adj. 0.215 0.506 0.377 0.507
F 8603.086 16082.240 9495.218 10769.815
RMSE 0.89 0.70 0.79 0.70

Sin embargo, si creemos que lo que también correlacona es una inobservable como la preocupación / involucramiento de los padres aun preservan el problema de la autoselección, todavía tenemos presencia de sesgo por variables omitidad.

¿Qué hacer?

Vamos a revisra varias alternativas:

  • Experimental

    1. Método de diferencias (en datos experimentales)

    2. Logit y probit

  • Datos observacionales:

    1. Variables Instrumentales

    2. Regresión Discontinua

    3. Diferencias en Diferencias

    4. Efectos fijos, aleatorios y modelos jerárquicos

    5. Matching

2. Método de diferencias (en datos experimentales)

Un primer caso, es que antes de asistir al curso de verano se selecciona al azar un grupo de estudiantes para enviarles una carta de invitación que recuerda sus características y detalla como participar.

¿Podría ser este un buen experimento?

  • Asignación aleatoria
  • Tratamiento: recibir la carta -> no es directamente la escuela de verano. Nos permite ver el efecto causal de recibir la carta, pero no de asistir a la escuela de verano. Vamos a usar una técnica para enfrentar esto posteriormente.

Por ahora, supongamos que conocer el efecto de la carta en el puntaje es una pregunta lo suficientemente interesante.

\(testscore_i=\beta_0+\beta_1Letter_i+u_i\).

Este tipo de modelos podemos estimarlos con el paquete linear modelos lm() o también, con feols() del paquete fixtest

2.1 Estimación OLS

2.1.2 Usando lm()

#modelos

ols_letter_experiment <- list(
   " (1)" = lm( test_score ~ letter , data= analysisdata)    )

# Mapeo de nombre de variables

cm <- c( "test_score" = "Test Score",
         "summerschool" = "Summer School",
         "parental_lincome" = "Parental Income (log)",
         "parental_schooling" = "Parental schooling" )

Tabla con stargazer:

library(stargazer)

stargazer::stargazer(ols_letter_experiment, type = "text", out=here::here("output/tabla2.tex"))

===============================================
                        Dependent variable:    
                    ---------------------------
                            test_score         
-----------------------------------------------
letter                       0.136***          
                              (0.013)          
                                               
Constant                     -0.034***         
                              (0.006)          
                                               
-----------------------------------------------
Observations                  31,363           
R2                             0.003           
Adjusted R2                    0.003           
Residual Std. Error     0.998 (df = 31361)     
F Statistic         108.471*** (df = 1; 31361) 
===============================================
Note:               *p<0.1; **p<0.05; ***p<0.01

Podemos ver que los que recibieron la carta, tienen 0.13 más puntaje que los que no, manteniendo lo demás constante.

Si le creemos a la asignción aleatoria, entonces este efecto podría ser interpetado como casual.

Para saber si la signación aletaoria efectivamente separó a dos grupos comparables de tratados y controles lo que debemos hacer es probar el balance en obbservables. Esto quiere decir que al menos en las variables observables, efectivamente ambos grupos no son estadísticamente diferentes antes del tratamiento.

2.1 Balance en observables

2.1 Comparación de a pares

Una primera opción es realizar una prueba t en las variables observables en ambos grupos, usamos el comando t.tes() . Por ejemplo podriamos comparar el ingreso de los padres con parental_income~summerschool para probar si la media de test_score es significantemente diferente en los dos grupos especificados por la asistencia al curso de veranp

# Realizamos la prueba T
t.test(parental_lincome~summerschool,data=analysisdata)

    Welch Two Sample t-test

data:  parental_lincome by summerschool
t = -60.203, df = 24016, p-value < 2.2e-16
alternative hypothesis: true difference in means between group 0 and group 1 is not equal to 0
95 percent confidence interval:
 -0.4765320 -0.4464809
sample estimates:
mean in group 0 mean in group 1 
       14.35102        14.81252 

Podemos notar que no hay diferencias significativas entre los grupos.

Esto tendríamos que realizarlo en todas las variables y se suele presentar en una tabla de balance

2.3 Tabla de balance

Una tabla de balance presenta la diferencia de medias para grupos tratados y de control. Lo que deseamos es que no haya diferencias significativas antes del tratamiento en los grupos.

Podemos hacer una tabla que se vea bien usando datasummary_balance() del paquete modelsummary. Cargamos tambien el paquete estimatr porque le permite a datasummary_balance() calcular e inluir pruebas t de a pares directamente en la tabla.

# Load libraries
library(modelsummary)
library(estimatr)
# Filter and modify data
testdata<-filter(analysisdata,year==5)
testdata<-ungroup(testdata)
testdata<-mutate(testdata,Treated=ifelse(letter==1,"Letter","No Letter"))
testdata<-select(testdata,female,parental_schooling,parental_lincome,test_score,Treated)
testdata<-rename(testdata,`Female`=female,
          `Parental schooling (years)`=parental_schooling,
          `Parental income (log)`=parental_lincome,
          `Test Score`=test_score)
     
# Table with balancing test
datasummary_balance(~Treated,
                    data = testdata,
                    title = "Balance of pre-treatment variables",
                    notes = "Notes: This is a brilliant table!",
                    fmt= '%.5f',
                    dinm_statistic = "p.value")
Balance of pre-treatment variables
Letter (N=861)
No Letter (N=2619)
Mean Std. Dev. Mean Std. Dev. Diff. in Means p
Female 0.52033 0.49988 0.51355 0.49991 -0.00677 0.73032
Parental schooling (years) 11.31359 0.97129 11.32952 1.14573 0.01593 0.69028
Parental income (log) 14.56467 0.66201 14.56289 0.70338 -0.00178 0.94629
Test Score -0.01950 0.99990 0.00641 1.00014 0.02591 0.50968
Notes: This is a brilliant table!

Los reslutados de la tabla sugieren que no hay diferencias significativas entre tratados y controles ANTES del tratamiento. ¡ Muy bien!

Y como antes, podríamos directaente agregar la opción outpu=tab_balancing.docx para exportarla en word (o latex). (no olvidar especificar la carperta con here::here("output/)

2.4 Aproximación gráfica

Podemos ver el efecto causal propuesto en la siguiente gráfica. En los años antes del tratamiento son iguales y en los años posteriores, las distribuciones se empiezan a separar.

# Load ggridges
library("ggridges")

# create a ggridges  chart
ggplot(analysisdata,aes(y=as.factor(year),x=test_score,fill=as.factor(letter) ))+
        geom_density_ridges(  alpha = .7, scale=1.5,color = "white", from = -2.5, to = 2.5)+
        theme_minimal()+
        theme_ridges(grid = FALSE)+
  scale_y_discrete(expand = c(0, 0)) +
  scale_x_continuous(expand = c(0, 0)) +
        scale_fill_brewer(palette="Set1",labels=c("No letter","Letter"))+
        labs(x="Test Score",y="Year",fill=" ",
            title="Test score distribution by reminder letter status  & year")+
        theme(legend.position="top",aspect.ratio=4/3,plot.title = element_text(hjust = 0.5))

3. Efectos fijos, aleatorios y modelos jerárquicos

Muchas veces, los datos estan agrupados en diferentes categorías o dimensiones.

En nuestro caso los estudiantes están agrupados en colegios y es esperable que dentro de un colegio los resultados de dichos estudiantes estén correlacionados. Esto también ocurre al tener datos temporales o cualquier forma de agrupación lógica de la información.

Podemos ignorar esta estructura en los datos y simplemente considerarlos como un conjunto de unidades comparables, es decir tratarlo como un pooled cross-section. Si las diferencias entre grupos no son sistemáticas, no deberíamos observar diferencias, sin embargo esto puede estar haciendo que caigamos en problemas como la paradoja de Simpson o el Mathew effect

Para profundizar recomiendo: https://ds4ps.org/pe4ps-textbook/docs/p-040-fixed-effects.html o el capítulo del libro

En nuestro caso, tenemos por ejemplo 30 colegios en los datos.

Otro punto es considerar que no solo el efecto está modulado por la organziación de agrupación de la data, sino también los errores. Esto lo llamamos clusterizar.

3.1.2 Estimación usando lm()

Si cada grupo está afectando los resultados, calculemos el efecto el un OLS solo del año 5, un pooled en los años hasta el 5 y en este ultimo, incluyamos un efecto fijo por colegio y luego por año.

# No siempre necesitamos hacer una lista de
OLS_year5_data <-filter(analysisdata,year==5)

OLS_year5 = lm( test_score ~ letter , data= OLS_year5_data )


# Para el pooled, usemos todos los años antes del 5

POLS_data <-filter(analysisdata,year<=5)

Pooled_OLS = lm (  test_score ~ letter , data= POLS_data )

# Fixed effect por colegio

FE = lm (  test_score ~ letter + factor(school_id), data= POLS_data )

# Usemos stargazer para la tabla esta vez

stargazer( OLS_year5, Pooled_OLS, FE,
           type = "text", 
           dep.var.labels = ("Test score"),
           column.labels = c("Cross-Sectional OLS (year 5)", "Pooled OLS", "School FE"),
          covariate.labels = c("Intercept", "letter"),
           keep =c("Intercept", "letter"),
           omit.stat = "all", 
           digits = 2, intercept.bottom = FALSE )

===========================================================
                         Dependent variable:               
          -------------------------------------------------
                             Test score                    
          Cross-Sectional OLS (year 5) Pooled OLS School FE
                      (1)                 (2)        (3)   
-----------------------------------------------------------
Intercept            -0.03               -0.01      -0.02  
                     (0.04)              (0.02)    (0.02)  
                                                           
===========================================================
===========================================================
Note:                           *p<0.1; **p<0.05; ***p<0.01

3.1.2 Estimación usando feols()

En el caso de que deseemos hacer un modelamiento más complejo, como opr ejemplo incluir efectos fijos (lo revisaremos al final de la sesión) o calcular los errores estándar en cluster podemos usar la función feols() del paquete fixest.

El paquete fixest permite la inclusión de múltiples efectos fijos y clusterización de errores es, nosotros usaremos la función feols()

Esta función espera una fórmula de especificación de la forma:

y~x1+x2+..|fixed effects|IV specification,cluster=..

Por ejemplo, en ese caso queremos clusterizar los errores a nivel de colegio:

# Load packages
library(fixest)

# Select data
regdata<-filter(analysisdata,year==6)

# Regression
m1<-feols(test_score~letter+parental_lincome+female+parental_schooling, cluster="school_id",data=regdata)

# Summary of regression
summary(m1)
OLS estimation, Dep. Var.: test_score
Observations: 3,481 
Standard-errors: Clustered (school_id) 
                     Estimate Std. Error    t value   Pr(>|t|)    
(Intercept)        -14.571682   0.331506 -43.955950  < 2.2e-16 ***
letter               0.206422   0.026758   7.714325 1.6593e-08 ***
parental_lincome     1.019714   0.035335  28.858689  < 2.2e-16 ***
female              -0.014779   0.020544  -0.719393 4.7766e-01    
parental_schooling  -0.028398   0.022283  -1.274430 2.1263e-01    
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
RMSE: 0.725145   Adj. R2: 0.473408

Quisieramos compararlo con el modelo sin dicha clusterización, podriamos hacer una mejor tabla. Aprovechamos la función modelsummary() y:

  1. Corremos ambas regresiones y guardamos los modelos en una lista. La primera es sin ajustar los errores, la segunda con cluster, la tercera con un efecto fijo por colegio.

  2. Usamos modelsummary()para el output de las regresiones.

  3. Especificamos que entre paréntesis esté el error estándar y que omita la constante en la tabla.

  4. Definimos el formato de los números con fmt=...

# Load flextable and modelsummary
library(modelsummary)
# Select data

regdata<-filter(analysisdata,year==6)

# Regressions
models<-list(
  m1<-lm(test_score~letter+parental_lincome+female+parental_schooling ,data=regdata),
  m2<-feols(test_score~letter+parental_lincome+female+parental_schooling, cluster="school_id",data=regdata),
  m3<-feols(test_score~letter+parental_lincome+female+parental_schooling|school_id, cluster="school_id",data=regdata)
  )

# Generate table
modelsummary(models, stars = TRUE, statistic = 'std.error',
             fmt= '%.4f',
              coef_omit= '(Intercept)')
Model 1 Model 2 Model 3
letter 0.2064*** 0.2064*** 0.2110***
(0.0285) (0.0268) (0.0276)
parental_lincome 1.0197*** 1.0197*** 1.0222***
(0.0299) (0.0353) (0.0363)
female −0.0148 −0.0148 −0.0100
(0.0246) (0.0205) (0.0200)
parental_schooling −0.0284 −0.0284 −0.0310
(0.0187) (0.0223) (0.0227)
Num.Obs. 3481 3481 3481
R2 0.474 0.474 0.480
R2 Adj. 0.473 0.473 0.475
R2 Within 0.473
R2 Pseudo
AIC 7653.2 7651.2 7669.0
BIC 7690.1 7682.0 7878.3
Log.Lik. −3820.589 −3820.589 −3800.520
F 783.133
RMSE 0.73
Std.Errors by: school_id by: school_id
FE: school_id X
+ p < 0.1, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

Podemos obsercar que no cambian los estimadores entre el modelo 1 y 2, pero si el error. Podemos ver que en el modelo 3 también cambia el estimador.

3.1.3 Elementos clave de los efectos fijos:

Los elementos centrales de efectos fijos son:

  • Usar efectos fijos nos permite controlar por todas las características invariantes en la unidad de analisis.

  • Asumimos que algunas de las características de la entidad que estamos estudiando afectan nuestra prediccion y necesitamos controlar por estas. Notar que efectos fijos nos permite entonces, capturar todas las caracteristicas que no varian en el tiempo en dicha entidad reduciendo indirectamente el sesgo de variables omitidas.

  • Importante saber que no podemos estudiar el efecto de estas caracter+pisticas que no varian en el tiempo usando efectos fijos. Por ejemplo, no podríamos estudiar ni el impacto del sexo, ni de la educación de los padres en este ejemplo. Como dichas variables no cambian en el tiempo, la constante que agregamos en el efecto fijo absorve dicho efecto tambien, pues son perefectaente colineares.

  • Por esto, es importante tener en cuenta que los efectos fijos estan diseñados para estudiar características que cambian en el tiempo para una entidad.

_ finalmente. efectos fijos tambien asume que cada entidad es única, tal que el error de dicha entidad es constante y no se correlaciona con el error de otra entidad. Es decir, asume independencia entre entidades.

3.2 Random vs fixed effects

CUn supuesto subyacente de la implementación de efectos fijos es que no hay correlación entre los errores de las entidades de agrucación y las constantes, es decir, que cada colegio es indepediente del otro (en nuestro caso).

Este supuesto se puede testear estadísticamente mediante un modelo aletrnativo que, si bien calcula agrupando los datos permite que los efectos sean aleatorios, es decir calculamos asumiendo que las diferencias entre las entidades afectan a la variable dependiente y que hau correlación entre el error de las entidades y sus constantes. Podemos usar la función plm() del paquete plm especificando model=“random”.

Necesitamos que el panel esté bien conformado para poder aplicar este paquete, es decir tener una observación por unidad dimensionada y variables que cambien intra y entre grupos.

#regdata <- analysisdata %>%
#            group_by(school_id, year)%>%
#            dplyr::summarize( test_score = mean(test_score), summerschool= mean(letter), female= mean(female), suma=n() ) %>%
#            ungroup()

#head(regdata)
# cargamos la librería
#library(plm)

# Para especificar un modelo correctaente, necesitamos variables entre e intra entidades. EN este caso, agruparemos la data por colegio y año.

#regdata <- analysisdata %>%
#           group_by(school_id, year) %>%
#           summary( test_score = mean(test_score), summerschool=test_score ) %>%
#           ungroup()


#Fixed effects
#fixed <- plm( test_score ~ summerschool, data=regdata, index=c("school_id", "year"), model="within" )

#Random effects
#random <- plm( test_score ~ summerschool, data=regdata, index=c("school_id", "year"), model="random" )

Podemos comparar ambos modelos mediante la prueba de Hausman para decidir que modelo es mejor. Generalmente se prefiere efecto fijo ya que es más eficiente, si ambos están correctos.

Algunos otros elementos a tener en cuenta: - Los efectos aleatorios permiten icnluir elementos que son invariables en el tiempo dado que asume que el error de la entidad no está correlacionado con el predictor. - Los efectos aleatorios están influenciados por sesgo de variable omitida, ya que no estamos incluyendo directamente las dummies.

3. Logit y probit

Un segundo elemento es revisar que ocurre con probabilidad de entrar al preuniversitario dado que se recibió la carta.

En este caso, el modelo a estimar tendría como outcome de interés a una variable dicotómica.

\[ summerschool_i = g(letter_i)+u_i \]

3.1 Probabilidad lineal

Una primera aproximación sería sencillamente estimar un modelo lineal:

\[ summerschool_i = \beta_0+ \beta_1 letter_i + \gamma' X_i+u_i \] Ya sabemos como hacerlo, simplemente usamos lm() o felm(). Aprovechemos esta oportunidad para agregar una fila con la media de la variable dependiente, este es genralemnte un elemento importante a incluir cuando estamos rabajando con variables dicotómicas ya que pone en contexto el análisis. Esto lo hacemos con el parámetro add_rows=...

# Estimate LPM

models<-list(
  m1<-feols(summerschool ~letter, cluster="school_id",data=regdata),
  m2<-feols(summerschool ~letter+parental_schooling+parental_lincome+female,cluster="school_id",data=regdata)
  )

# Store the mean of dependent variable in a data frame
added_stats<-tibble("Mean of Dep. ",m1=mean(regdata$summerschool),m2=mean(regdata$summerschool))

# Generate table
modelsummary(models, stars = TRUE,statistic = 'std.error',  
             fmt= '%.4f',add_rows = added_stats,
              coef_omit= '(Intercept)', output = 'flextable')

Model 1

Model 2

letter

0.4451***

0.4457***

(0.0134)

(0.0134)

parental_schooling

0.0353**

(0.0120)

parental_lincome

0.1925***

(0.0228)

female

0.0086

(0.0104)

Num.Obs.

3481

3481

R2

0.148

0.260

R2 Adj.

0.148

0.260

R2 Within

R2 Pseudo

AIC

4474.4

3989.4

BIC

4486.7

4020.2

Log.Lik.

-2235.192

-1989.700

Std.Errors

by: school_id

by: school_id

Mean of Dep.

0.4591

0.4591

+ p < 0.1, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

Podemos ver que recubir la carta aumenta la probabilidad de asistir a la escuela de verano en 44%, lo que es un incremento de casi un 100% considerando que la media de dicha variable era 0.46.

A pesar de su gran interpretabilidad, los modelos de probabilidad lineal tienen varios problemas: predicciones pueden salir del rango [0,1] y que son heterocedasticos por definición.

Una alternativa a este modelamiento es usar una forma funciónal que asegure que la predicciones estén en el rango [0,1] es con logit o probit.

3.2 Logit y probit

Para estimar logit usamos glm() para estimar modelos logit y probit. Espeificamos la función en family=binomial(link="probit") o family=binomial(link="logit").

Estimemos con logit:

#  Estimate a binary outcomes model using a logit
logit_results <- glm(summerschool ~letter, data = regdata, family = binomial(link="logit"))

# Print the results
summary(logit_results)

Call:
glm(formula = summerschool ~ letter, family = binomial(link = "logit"), 
    data = regdata)

Deviance Residuals: 
    Min       1Q   Median       3Q      Max  
-1.7781  -0.9267  -0.9267   1.4508   1.4508  

Coefficients:
            Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)    
(Intercept) -0.62298    0.04098  -15.20   <2e-16 ***
letter       1.97333    0.09377   21.04   <2e-16 ***
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

(Dispersion parameter for binomial family taken to be 1)

    Null deviance: 4802.3  on 3480  degrees of freedom
Residual deviance: 4265.4  on 3479  degrees of freedom
AIC: 4269.4

Number of Fisher Scoring iterations: 4

El problema es que estos parámetros no son directamente interpretables porque son las pendientes en la función logistica. Para esto, calculamos los efectos marginales.

3.3 Efectos marginales

Usamos la librería margins para obtener los efectos marginales promedio. Simplemente usamos la función margins() en un objeto que tenga la estimación por probit o logit.

# Load margins package
library("margins")

# Select data
regdata<-filter(analysisdata,year==6)

##  Estimate a binary outcomes model using a logit and probit
logit_results <- glm(summerschool ~letter+parental_lincome+female+parental_schooling, data = regdata, family = binomial(link="logit"))
probit_results <- glm(summerschool ~letter+parental_lincome+female+parental_schooling, data = regdata, family = binomial(link="probit"))

# Estimate linear probability model
lpm<-feols(summerschool ~letter+parental_schooling+parental_lincome+female, cluster="school_id",data=regdata)

#  Compute marginal effects
mfx_logit<- margins(logit_results)
mfx_probit<- margins(probit_results)

# Include in table
modelsummary(list("LPM"=lpm,"Logit"=mfx_logit,"Probit"=mfx_probit))
LPM Logit Probit
(Intercept) −2.859
(0.237)
letter 0.446 0.408 0.414
(0.013) (0.013) (0.013)
parental_schooling 0.035 0.046 0.048
(0.012) (0.012) (0.012)
parental_lincome 0.193 0.189 0.183
(0.023) (0.017) (0.017)
female 0.009 0.009 0.009
(0.010) (0.014) (0.014)
Num.Obs. 3481 3481 3481
R2 0.260
R2 Adj. 0.260
R2 Within
R2 Pseudo
AIC 3989.4 3778.4 3785.3
BIC 4020.2 3809.2 3816.0
Log.Lik. −1989.700 −1884.212 −1887.635
Std.Errors by: school_id

Acá podemos ver una tabla con los tres modelos y compararlos.

4. Variables Instrumentales

Volviendo a nuestra pregunta de investigación inicial queríamos conocer elefecto de asistir a la escuela de verano en los puntajes, no de la carta.

Sin embargo, sabemos que la carta se asignó aleatoriamente y que afecta a la probabilidad de asitir a la escuela de verano. En otras palabras: podemos usar la carta como instrumento

Es más, podríamos no realizar ninguna estimación y recurrir a lo ya obtenido:

  • Sabemos que el estimador de la forma reducida: \[ testscore_i = \beta_0 + \beta_1 letter_i + u_i \] es 0.2 SD.}
  • En el punto anterior calculamos la primera etapa: \[ summerschool_o = \alpha_0 + \alpha_1 letter_i + \mu_i\] que corresponde aproximadamente a 0.4.

Entonces, el Estimador de Wald de variables instrumentales es: IV=0.2/0.4 =0.5

Podríamos obtener este estimador directamente ahora desde los datos. Vamos a revisar dos métodos.

4.2 IV usando ivreg()

Primero usemos la función del paquete AER (Applied Economics with R). La sintaxis es: - ivreg(outcome equation| exogenous variables, data)

# Load the AER package
library(AER)

# Select data
regdata<-filter(analysisdata,year==6)

# Estimate IV specification with
summary(ivreg(test_score~summerschool+female+parental_lincome+parental_schooling|
                         female+parental_lincome+parental_schooling+letter,data=regdata))

Call:
ivreg(formula = test_score ~ summerschool + female + parental_lincome + 
    parental_schooling | female + parental_lincome + parental_schooling + 
    letter, data = regdata)

Residuals:
      Min        1Q    Median        3Q       Max 
-2.334605 -0.443619  0.007695  0.435387  2.560634 

Coefficients:
                    Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)        -13.24728    0.30615 -43.271  < 2e-16 ***
summerschool         0.46319    0.05723   8.093 7.96e-16 ***
female              -0.01878    0.02203  -0.853    0.394    
parental_lincome     0.93053    0.02898  32.107  < 2e-16 ***
parental_schooling  -0.04476    0.01687  -2.654    0.008 ** 
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Residual standard error: 0.649 on 3476 degrees of freedom
Multiple R-Squared: 0.5793, Adjusted R-squared: 0.5788 
Wald test: 979.1 on 4 and 3476 DF,  p-value: < 2.2e-16 

Observamos que el estimador es cercano a 0.5.

4.2 IV usando feols()

Podemos usar nuevamente feols() e incluir variables instrumentales. Además felm() también permite estimar especificaciones. En este caso no incluirmos efecto fijo, así que le poneos 0.

# Estimate IV specification with felm 
m1<-feols(test_score~parental_lincome+female+parental_schooling| # Outcome eq.
           0|                                                    # Fixed effects
           summerschool~letter                                   # First stage
           ,cluster="school_id"                                  # Cluster var
            ,data=regdata)
# Summary of results
summary(m1)
TSLS estimation, Dep. Var.: test_score, Endo.: summerschool, Instr.: letter
Second stage: Dep. Var.: test_score
Observations: 3,481 
Standard-errors: Clustered (school_id) 
                     Estimate Std. Error    t value   Pr(>|t|)    
(Intercept)        -13.247279   0.326357 -40.591334  < 2.2e-16 ***
fit_summerschool     0.463188   0.058299   7.945045 9.2096e-09 ***
parental_lincome     0.930534   0.030648  30.362006  < 2.2e-16 ***
female              -0.018783   0.018942  -0.991616 3.2959e-01    
parental_schooling  -0.044757   0.019024  -2.352669 2.5636e-02 *  
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
RMSE: 0.648514   Adj. R2: 0.578825
F-test (1st stage), summerschool: stat = 699.1, p < 2.2e-16 , on 1 and 3,476 DoF.
                      Wu-Hausman: stat =  40.7, p = 1.96e-10, on 1 and 3,475 DoF.

Los coeficientes son iguales que antes, pero los errores estándar cambiaron ya que los clusterizamos al nivel del colegio. Notemos que feols() nos indica que el F-stat del isntrumento excluido es 687 (cumpliendo la condición de relevancia del isntrumento).

4.3 Tabla de reporte IV

Terminemos la sección de IV con una tabla que muestre la correlación pira entre la asistencia a la escuela de verano y puntajes (ingenuo), la forma reducida, la primera etapa y la estimación de variable instrumental

Notemos que usaremos coef_map= c( ) para renombrar las variables en la tabla, espeficicar los coeficientes a incluiry permitir que dos coeficientes con diferente nombre aparezcan en la misma fila (summerschool y fit_summerschool)

# Estimate OLS
OLS<-feols(test_score~summerschool+parental_lincome+female+parental_schooling,cluster="school_id",data=regdata)
# Estimate reduced form 
RF<-feols(test_score~letter+parental_lincome+female+parental_schooling,cluster="school_id",data=regdata)
# Estimate first stage 
FS<-feols(summerschool~letter+parental_lincome+female+parental_schooling,cluster="school_id",data=regdata)
# Estimate IV specification 
IV<-feols(test_score~parental_lincome+female+parental_schooling| # Outcome eq.
           0|                                                    # Fixed effects
           summerschool~letter                                   # First stage
           ,cluster="school_id"                                  # Cluster var
            ,data=regdata)
# Combine results
IVresults<-list("OLS"=OLS,"RF"=RF,"FS"=FS,"IV"=IV)
# Coefficients
cm <- c('fit_summerschool' = 'Summer School',
        'summerschool' = 'Summer School','parental_lincome' = 'Parental Income', 
        'letter' = 'Reminder letter', "female"="Female","parental_schooling"="Parental Schooling")
# Output Table
modelsummary(IVresults, stars = TRUE,statistic = 'std.error',  
             fmt= '%.4f',coef_map=cm, output =      )
OLS RF FS IV
Summer School 0.7855*** 0.4632***
(0.0160) (0.0583)
Parental Income 0.8671*** 1.0197*** 0.1925*** 0.9305***
(0.0278) (0.0353) (0.0228) (0.0306)
Reminder letter 0.2064*** 0.4457***
(0.0268) (0.0134)
Female −0.0224 −0.0148 0.0086 −0.0188
(0.0185) (0.0205) (0.0104) (0.0189)
Parental Schooling −0.0551** −0.0284 0.0353** −0.0448*
(0.0164) (0.0223) (0.0120) (0.0190)
Num.Obs. 3481 3481 3481 3481
R2 0.602 0.474 0.260 0.579
R2 Adj. 0.602 0.473 0.260 0.579
R2 Within
R2 Pseudo
AIC 6678.6 7651.2 3989.4 6873.6
BIC 6709.3 7682.0 4020.2 6904.4
Log.Lik. −3334.286 −3820.589 −1989.700 −3431.801
Std.Errors by: school_id by: school_id by: school_id by: school_id
+ p < 0.1, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

La primera columna nos muestra que si ignoramos el problema de selección y etsimamos la regresión directamente entre el puntaje y la asistencia a la escuela de verano (condicional en los controles) nos dá un efecto promedio de 0.78 SD. Como sería esperable, este efecto está sobrestimado pueso incluye el sesgo por selección, lo que podemos comprobar al comprarlo con el estimador de IV de 0.47SD.

Las estadísticas descriptivas que estudiamos, sugieren que quienes asistieron a la escuela de verano ya tenían mejores puntajes antes del la escuela de verano y que sus padres tenían mayores ingresos y años de educación. Entonces, el coeficiente en la primera columna no solo captura el efecto propio de la escuela de verano, sino todas estas caracteristicas inobservables correlacionadas positivamente con los puntajes y con la asistencia la escuela de verano.

6. Diferencias en Diferencias

La estrategia que tomamos con IV es bastante convincente, porque se basa en un exterimento aleatorio (RCT) y el coeficiente “ingenuo” era mayor que el de IV, como era esperable.

¿Pero que hacemos si no contamos con una carta? Imaginemos que no tenemos la carta, pero si contamos con mediciones antes y despues de la escuela de verano (como lo hacemos). Podemos usar la estrategia de DiD .

Estaría dada por la siguiente especificación:

\[test_score=\beta1+\beta_2summerschool_i+\beta_3after_i+\beta_4after_i\times summerschool+\gamma'X_i+u_i\]

en el cual after es una variable dictotómica que considera el periodo después de asistir la escuela de verano.

6.1 Tendencias paralelas

Un supuesto clave en la estrategia de diferencias en diferencias es que, en ausencia del tratamiento los grupos habrian estado evolucionando “en paralelo”. Con esto argumentamos que la evolución en los controles son un buen contrafactual a la evolución de los tratados.

# Collapse data on the year X summer school level

df<-group_by(analysisdata,year,summerschool)

# Calculate the mean test score by year
df<-summarise(df,test_score=mean(test_score))

# Create a chart
ggplot(df,aes(x=year,y=test_score,color=as.factor(summerschool)))+
  geom_line(size=1)+
  theme_classic()+
  theme(legend.position = "top")

Observamos que previo a la escuela de verano iban “mas o menos” en paralelo. Pero después del tratamiento, estos caen para los controles. Esto es un poco preocupante, pero fuera de eso, se ven similares.

Generalmente, no contamos con tantas mediciones para tener una evaluación empirica de las tendencias.

6.2 Estimación modelo de diferencias en diferencias.

Primero, en un caso más similar, usemos solo las estimaciones justo antes y una después de la escuela de verano usando la función lm().

Primero, creamos la variable dummy de después usando mutate() y ifelse().

# Select  year 5 and year 6 observations
df<-analysisdata%>%filter(year%in%c(5,6))


# Generate an after indicator and the interaction between after and summer school
df<-mutate(df,after=ifelse(year==6,1,0),afterXsumerschool=after*summerschool)

# Estimate the DiD regression and save the results in an element called m1
m<-lm(test_score~summerschool+after+afterXsumerschool,data=df)

# Print the results
summary(m)

Call:
lm(formula = test_score ~ summerschool + after + afterXsumerschool, 
    data = df)

Residuals:
    Min      1Q  Median      3Q     Max 
-3.5022 -0.5325  0.0603  0.6072  3.3260 

Coefficients:
                  Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)       -0.18933    0.02081  -9.098   <2e-16 ***
summerschool       0.41230    0.03071  13.426   <2e-16 ***
after             -0.33844    0.02942 -11.502   <2e-16 ***
afterXsumerschool  0.73736    0.04343  16.980   <2e-16 ***
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Residual standard error: 0.9027 on 6957 degrees of freedom
Multiple R-squared:  0.1853,    Adjusted R-squared:  0.1849 
F-statistic: 527.4 on 3 and 6957 DF,  p-value: < 2.2e-16

Bien, observamos que el estiamodr de DIF es de 0.75SD. Observamos que es mayor que el que obtuvimos en IV y menor que el de OLS, pero por poco.

Veamos que ocurre si ahora usamos todos los datos disponibles. Podemos usar la función feols() para estimar con todos los años (también podriamos usar lm()). Este es el enfoque tradiciona, con una variable que indica después del tratamiento y la interacción entre después y tratamiento y una dummy por tratamiento. En el segundo modelo ponemos la otra opción, que es agregar un efecto fijo temporal en vez de la dummy de después. En el tercer modelo, agregamos controles.

# Modify data
df<-mutate(analysisdata,after=ifelse(year>5,1,0),afterXsummerschool=after*summerschool)
df<-rename(df,school=summerschool)
# Estimate DiD without controls and fixed effects
m1<-feols(test_score~school+afterXsummerschool+after,cluster="school_id",data=df)
# Estimate DiD without controls
m2<-feols(test_score~school+afterXsummerschool|school_id+year,cluster="school_id",data=df)
# Estimate DiD  with controls
m3<-feols(test_score~afterXsummerschool+school+parental_lincome+female+parental_schooling
         |school_id+year,cluster="school_id",data=df)
# Leave year 5 out to avoid dip
m4<-feols(test_score~afterXsummerschool+school+parental_lincome+female+parental_schooling
         |school_id+year,cluster="school_id",data=filter(df,year!=5))

# Coefficients
cm <- c('afterXsummerschool'  = 'Summer School X After',
        'school'        = 'Summer School',
        'after'='After')
# Output Table
modelsummary(list(m1,m2,m3,m4), stars = TRUE,statistic = 'std.error',  
             statistic_override = vcov,
             fmt= '%.4f',coef_map=cm, output = 'gt'
        )
Model 1 Model 2 Model 3 Model 4
Summer School X After 0.6010*** 0.6011*** 0.6010*** 0.5395***
(0.0125) (0.0125) (0.0125) (0.0132)
Summer School 0.5970*** 0.5924*** 0.2153*** 0.2836***
(0.0345) (0.0344) (0.0208) (0.0211)
After -0.2758***
(0.0077)
Num.Obs. 31363 31363 31363 27883
R2 0.237 0.244 0.533 0.549
R2 Adj. 0.237 0.243 0.533 0.548
R2 Within 0.236 0.528 0.544
R2 Pseudo
AIC 80502.3 80296.3 65185.0 56995.6
BIC 80535.7 80630.5 65544.2 57341.5
Log.Lik. -40247.160 -40108.165 -32549.481 -28455.818
FE: school_id X X X
FE: year X X X
+ p < 0.1, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

Podemos ver que el efecto de tratamiento es cercano a 0.6SD, lo que se acerca más al de IV y se aleja aun más que del OLS ingenuo.

La última columna (4) excluye el año 5 donde veiamos la desviación en las tendencias. Esto nos da un estimador aun más cerca del de IV.

7. Matching

Otra alternativa de análisis es mediante el matching. EN este caso, buscaremos para cada individuo que fue a la escuela de verano algún compañero similar en observables que no haya asisitido.

Hay dos formas de hacerlo, buscar alguien que sea exactamente igual (exact matching) o que sean aproximadamente igual (approximate matching). Una de las formas más usadas de encontrar estos aproximadamente iguales es quela probabilidad de asistir a la escuela de verano basado en un set de observables sea igual (propensity score matching). Vamos a ver ambos tipos.

Una revisión completa de matching está acá: ds4ps o en [ Mixtape cap 5] (https://mixtape.scunning.com/05-matching_and_subclassification) la mayoría basados en el trabajo de Abadie e Imbens (2006)

La estrategia de matching sigue los siguientes dos pasos: 1 - Para cada tratado encontramos a su “clon”. Para esto hay dos alternativos, usamos uno (o varios) match exactos o usamos el propensity score matching.

2 - Usando los “clones” calculamos calculamos el ATE.

Lo primero que deberíamos hacer entonces es obtener los clones.

7.1 Hayando clones manualmente

Primero lo haremos manualmente.

7.1.1 Exact matching manual

Un exact match, lo que hace es identificar uno (varios) contrafactuales que se encuentren más cercanos a cada individuo tratado en la muestra.

Lo que hacemos es definir en que variables vamos a considerar el match. En nuestro caso quisieramos hacerlo por colegio, sexo, educacion de los padres e ingreso de los padres.

Para simplificar como se hace el algortmo, primero usemos una única característica en un único colegio, educación de los padres.

# Realizamos un filtro de la data para ilustrar el ejemplo en un solo colegio
# Dado que la educaión de los padres la tenemos solo para un año, quedémonos con los datos del año 6 para ilustrar con el outcome de interes el test_score después del tratamiento.

exact_macth_df_treated <- analysisdata %>%
                          dplyr::filter(school_id==1&year==6&summerschool==1) %>%
                          dplyr::select(person_id, summerschool, parental_schooling, test_score)
                    
exact_macth_df_controls <- analysisdata %>%
                          dplyr::filter(school_id==1&year==6&summerschool==0) %>%
                          dplyr::select(person_id, summerschool, parental_schooling, test_score)



head(exact_macth_df_treated)
# A tibble: 6 × 5
# Groups:   year [1]
   year person_id summerschool parental_schooling test_score
  <int>     <dbl>        <int>              <int>      <dbl>
1     6        66            1                 11      1.46 
2     6        78            1                 12      0.815
3     6       181            1                 14      1.23 
4     6       227            1                 11      0.633
5     6       429            1                 11      0.773
6     6       451            1                 10     -0.731
head(exact_macth_df_controls)
# A tibble: 6 × 5
# Groups:   year [1]
   year person_id summerschool parental_schooling test_score
  <int>     <dbl>        <int>              <int>      <dbl>
1     6        98            0                 12      0.286
2     6       176            0                 12     -0.651
3     6       307            0                 12     -0.824
4     6       422            0                 10     -0.705
5     6       512            0                 12      0.816
6     6       646            0                 11     -1.28 

Entonces, para cada individuo tratado encontremos el control en su colegio que sería más cercano en términos de educación de sus padres.

Varias cosas que debemos decidir:

  1. Como definiremos “cercano” : mediremos una distancia, una diferencia, otra cosa.
  2. Cuantos matchs “más cercanos” buscaremos 2.1 Si es solo 1, cual elegimos. (ventaja clones más similares) 2.2 Si es más de uno: Los guardamos todos o realizamos una agregación. (permite mayor muestra) 2.2.1: ¿Cómo agregamos?: la media, la mediana… otro?
  3. Si usamos un miembro de la muestra, ¿lo podemos volver a usar?

En la documentación del paquete MatchIT de Noah Greifer hay un buen listado y resumen de los diferentes métodos posibles para hacer el matching.

Hagamos un match con el más cercano en el valor absoluto de la diferencia. Esto se llama ” nearest neighbor matching”

Si hay más de un candidato, elegimos el primero.

Pro ejemplo, calculamos la distancia para cada elemento de los controles con el individuo 1 de los tratados.

exact_macth_df_controls_t1 <-  
    exact_macth_df_controls %>%
    mutate(distance_1 = abs(11-parental_schooling) )

head(exact_macth_df_controls_t1)
# A tibble: 6 × 6
# Groups:   year [1]
   year person_id summerschool parental_schooling test_score distance_1
  <int>     <dbl>        <int>              <int>      <dbl>      <dbl>
1     6        98            0                 12      0.286          1
2     6       176            0                 12     -0.651          1
3     6       307            0                 12     -0.824          1
4     6       422            0                 10     -0.705          1
5     6       512            0                 12      0.816          1
6     6       646            0                 11     -1.28           0

Acá podemos elegir el que la distancia sea 0 o cualquier valor arbitrariamente pequeño. Por ejemplo, elijamos todos los que el valor es 0.

exact_macth_df_controls_t1 <- exact_macth_df_controls_t1 %>%
                              dplyr::filter(distance_1==0)

head(exact_macth_df_controls_t1)
# A tibble: 6 × 6
# Groups:   year [1]
   year person_id summerschool parental_schooling test_score distance_1
  <int>     <dbl>        <int>              <int>      <dbl>      <dbl>
1     6       646            0                 11     -1.28           0
2     6       839            0                 11     -0.883          0
3     6       925            0                 11     -0.477          0
4     6       966            0                 11     -0.931          0
5     6      1028            0                 11     -0.591          0
6     6      1264            0                 11     -0.755          0
dim(exact_macth_df_controls_t1)
[1] 24  6

Podemos ver que hay 24 candidatos. ¿Cómo elejimos? Imaginemos que elegimos uno al azar y lo defifinimos como el clon para el individuo 1 de los tratados.

set.seed(0) #para que todos tengamos el mismo resultado
slice_sample(exact_macth_df_controls_t1,n=1)
# A tibble: 1 × 6
# Groups:   year [1]
   year person_id summerschool parental_schooling test_score distance_1
  <int>     <dbl>        <int>              <int>      <dbl>      <dbl>
1     6      2421            0                 11     -0.201          0

Entonces nuestro clon para el individuo 66 sería el 2421. Si recordamos su resultado era 3.571861 y del match, decimos que su contrafactual sería 2.372809, entonces su ATE sería:

3.571861 - 2.372809
[1] 1.199052

Luego pasamos al segundo individuo tratado. Para esto primero debemos saber si la persona 2421 estará disponible como match potencial. Una vez definido eso, replicamos los pasos anteriores.

Con esta idea es posible crear algorthmos adhoc a cada problema, pero nosotros aprovecharemos un paquete que ya los tiene implementados: MatchIT

7.1.2 Propensity score matching

Del ejemplo anterior es facil imaginarse como sería una alternativa para multiples dimensiones, como una función con múltiples imputs que describa alguna distancia.

Una segunda manera de hacer el match es con el propensity score. Una forma comun es mediante una función logit. A cada individuo vamos a calcular su probabilididad de ser tratado dadas las covariables en las que deseamos hacer el match.

# Realizamos un filtro de la data para ilustrar el ejemplo en un solo colegio
# Dado que la educaión de los padres la tenemos solo para un año, quedémonos con los datos del año 6 para ilustrar con el outcome de interes el test_score después del tratamiento.

props_macth_df<- analysisdata %>%
                          dplyr::filter(school_id==1&year==6) 
                    

head(props_macth_df)
# A tibble: 6 × 10
# Groups:   year [1]
  person_id school…¹ summe…² female paren…³ paren…⁴ letter learn…⁵  year test_…⁶
      <dbl>    <dbl>   <int>  <int>   <int>   <dbl>  <dbl>   <dbl> <int>   <dbl>
1        66        1       1      0      11    15.1      0   12.3      6   1.46 
2        78        1       1      0      12    15.6      0    9.96     6   0.815
3        98        1       0      1      12    14.4      0    9.56     6   0.286
4       176        1       0      1      12    14.8      0    8.06     6  -0.651
5       181        1       1      1      14    15.7      0   10.2      6   1.23 
6       227        1       1      0      11    14.7      1   11.9      6   0.633
# … with abbreviated variable names ¹​school_id, ²​summerschool,
#   ³​parental_schooling, ⁴​parental_lincome, ⁵​learnings, ⁶​test_score

Calculamos el propensity score estimando un modelo logit y luego calculamos la probabilidad estimada.

## Estimamos el logit model

log_matching = glm( summerschool ~ female + parental_schooling + parental_lincome, data = props_macth_df, family = "binomial")

## Calculate the propensity score by estimating the probability for each child to attend a private or a public school.

props_macth_df$prop_score <- predict(log_matching, newdata = props_macth_df, type = "response")

# creamos un indice para identificar alumnos más facil que su id (es muy larga)
props_macth_df <- props_macth_df %>% dplyr::mutate(number = row_number())


head(props_macth_df %>% dplyr::select(person_id, summerschool, female, parental_schooling, parental_lincome, prop_score, number ) )
# A tibble: 6 × 8
# Groups:   year [1]
   year person_id summerschool female parental_schooling parent…¹ prop_…² number
  <int>     <dbl>        <int>  <int>              <int>    <dbl>   <dbl>  <int>
1     6        66            1      0                 11     15.1   0.693      1
2     6        78            1      0                 12     15.6   0.788      2
3     6        98            0      1                 12     14.4   0.328      3
4     6       176            0      1                 12     14.8   0.510      4
5     6       181            1      1                 14     15.7   0.682      5
6     6       227            1      0                 11     14.7   0.509      6
# … with abbreviated variable names ¹​parental_lincome, ²​prop_score

Podemos ver el rango en el que se mueve prop_score como referencia

summary(props_macth_df$prop_score)
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
0.09288 0.30832 0.46891 0.45882 0.58721 0.88538 

Podriamos también hacer una gráfica de cada estudiante y su propensity score

palette(c("darkred", "dodgerblue1")) #azules tratados y rojos no tratados

plot(prop_score ~ number, data=subset(props_macth_df, number<20), lwd = 3, ylab = "Predicted probabilities", xlab = "Observations", xaxt = "n", col=summerschool+1 )

axis(1, at=1:20)

for (i in 1:nrow(props_macth_df)){
  segments(props_macth_df$number[i], 0, props_macth_df$number[i], props_macth_df$prop_score[i], lty = 2, col = "gray70")}

Entonces, ¿cómo buscamos los clones?

Ordenemos nuestro dataframe por propensity score, para ver cuales son similares:

## Ordenemos el data frame por propensity score 

props_macth_df = as.data.frame(props_macth_df[order(props_macth_df$prop_score), ])

## We just look at the top 5 observations
props_macth_df_2 = round(props_macth_df[5:9,], 2)
props_macth_df_2
  person_id school_id summerschool female parental_schooling parental_lincome
5      1701         1            0      0                 10            13.36
6      2864         1            0      0                 10            13.38
7       780         1            0      1                 10            13.27
8      2592         1            1      0                 10            13.43
9      3180         1            0      1                 10            13.33
  letter learnings year test_score prop_score number
5      0      7.72    6      -1.66       0.12     47
6      0      9.21    6      -1.65       0.13     66
7      0      8.45    6      -0.96       0.13     18
8      1      9.04    6      -0.72       0.14     61
9      0      7.41    6      -2.34       0.14     80

Por ejemplo en este grupo todos tienen propensity score similar y solo uno de estos fue tratado.

Para elegir su match podriamos calcular la distancia y definir bajo que valor definiremos un match.

7.2 Clones con paquete MatchIt

Una alternatia al trabajo manual es usar el paquete MatchIT (Muy recomendable revisar su documentación)

#cargar el paquete

library("MatchIt")

Partiremos con definir un proceso de matching por defecto con todas las observaciones y definiendo como covariables school_id + female + parental_schooling + parental_lincom + test_score (año 5)

Subset para matching solo con el periodo antes de la escuela de verano

match_data <- school_data_1 %>%  #usamos este porque quisieramos tener en una fila el outcome del test en año 6 y del 5 para usar de control 
             dplyr::filter(!is.na(parental_schooling),!is.na(test_year_5),!is.na(test_year_6)) %>%
             dplyr::mutate(summerschool=summercamp)  
            

match_data
     person_id school_id summercamp female parental_schooling parental_lincome
1            2        14          1      0                 11         14.73739
2            3         7          1      0                 14         16.08326
3            4         8          0      0                 12         14.60808
4            5         9          1      0                 11         13.75679
5            6        26          1      1                 11         14.70552
6            7        13          1      1                 11         14.35046
7            8        11          0      1                 13         14.97556
8            9        23          1      1                 11         14.34863
9           10         9          1      1                 11         13.80988
10          11        25          0      1                 11         14.56104
11          12        15          0      1                 11         15.20789
12          13         3          0      1                 10         13.49959
13          14         4          0      0                 11         14.59711
14          15        17          1      0                 12         14.78698
15          16         7          1      1                 11         14.75619
16          17        11          1      0                 14         16.13338
17          18        28          0      1                 12         14.89611
18          19        15          1      0                 11         15.11508
19          20        22          1      1                 15         16.02051
20          21         8          1      1                 12         14.78528
21          22         3          1      1                 14         16.53762
22          23         4          0      0                 11         13.88618
23          24         7          1      1                 11         14.86351
24          25        16          0      1                 11         14.57842
25          26        21          1      1                 14         15.50040
26          27         4          1      1                 11         14.85010
27          28        12          1      1                 11         14.27853
28          29        24          0      0                 11         14.42825
29          30        28          0      0                 11         13.82160
30          31         7          1      0                 12         14.32113
31          32        14          0      1                 10         13.93507
32          33         7          0      1                 13         15.32600
33          34        15          1      1                 11         13.60992
34          36        30          0      1                 11         14.41366
35          37        27          0      0                 12         14.81818
36          38        29          0      0                 11         14.32132
37          39        27          0      0                 11         14.40678
38          40        16          0      0                 11         14.41124
39          41         7          0      0                 11         14.50931
40          42         2          1      1                 11         14.86544
41          44         6          1      0                 11         14.98979
42          45         9          0      0                 12         15.05865
43          46        25          0      0                 11         14.23379
44          47         4          1      1                 10         13.87654
45          48        11          0      1                 10         13.88325
46          49        19          1      0                 12         14.34306
47          50        22          0      1                 11         14.72579
48          51        12          1      1                 11         14.26124
49          52        23          1      1                 10         12.77840
50          53        24          0      1                 11         14.27301
51          54        11          0      1                 11         14.98929
52          55         7          1      1                 12         14.53933
53          56        23          1      1                 11         14.70741
54          57        28          0      1                 11         14.64484
55          58        26          1      0                 12         14.81495
56          59        30          0      1                 11         14.25939
57          60        10          0      0                 10         14.47168
58          61        19          1      1                 11         14.55913
59          62        19          1      1                 13         15.65067
60          63         4          1      0                 11         15.08992
61          64        17          0      0                 11         14.00617
62          65        10          0      1                 11         14.11368
63          66         1          1      0                 11         15.11780
64          67        19          0      1                 11         14.22065
65          68        19          0      0                 11         14.36900
66          69        28          0      0                 10         14.36551
67          70        24          0      1                 10         14.42053
68          71         5          0      0                 11         14.45698
69          72        29          0      1                 11         14.24044
70          73        22          1      0                 11         14.13855
71          74        29          0      0                 12         14.28738
72          75        19          0      1                 11         14.21621
73          76        15          1      0                 12         14.52980
74          77        27          0      1                 10         14.25938
75          78         1          1      0                 12         15.62224
76          79        17          1      0                 10         13.54768
77          80        11          1      1                 10         13.54642
78          81         2          0      0                 12         15.00610
79          82        16          1      1                 13         15.52976
80          83         5          0      0                 10         13.55740
81          84        12          1      1                 11         14.79034
82          85         4          1      0                 13         15.62520
83          86        19          1      0                 12         15.21901
84          87         7          1      0                 11         14.70618
85          88        10          0      0                 11         14.50815
86          89        26          1      0                 14         15.47935
87          90        14          0      1                 12         14.59442
88          91        23          1      1                 10         13.47946
89          92        15          0      1                 11         13.98313
90          93        23          0      0                 11         14.70547
91          94        23          0      0                 11         13.96302
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96          99         2          1      0                 12         15.24919
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98         101        17          1      1                 11         14.07137
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186        189        23          1      1                 10         13.18855
187        191         8          0      1                 11         14.31130
188        192        20          1      1                 13         15.55542
189        193        24          1      1                 13         14.98104
190        194        20          0      0                 12         14.05849
191        195        12          1      1                 12         15.15399
192        196         2          1      1                 12         14.63663
193        197         3          0      0                 11         14.33372
194        198         2          1      0                 11         14.10209
195        199         4          0      0                 12         15.11558
196        200        26          0      0                 10         13.40944
197        201        10          1      0                 13         15.38575
198        202         8          1      1                 22         18.92771
199        203         4          1      0                 11         14.40525
200        204        17          0      0                 11         14.92274
201        205        19          1      1                 11         15.18800
202        206        28          1      1                 11         15.10990
203        207         6          0      1                 10         13.86158
204        208        14          0      0                 11         13.76161
205        209        21          0      0                 10         14.40565
206        210        18          0      1                 11         14.68521
207        211        13          0      0                 11         14.28434
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210        214         7          0      1                 11         14.48656
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212        216        22          0      0                 11         14.07609
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386        391        29          1      1                 12         14.54982
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485        491         6          0      0                 14         14.86367
486        492        22          1      1                 12         14.97981
487        493         7          1      0                 12         15.40397
488        494        23          1      0                 10         14.10969
489        495        14          0      0                 10         13.77782
490        496        30          0      0                 11         13.42710
491        497        27          0      1                 12         15.21308
492        498        21          1      0                 13         16.19877
493        499         7          1      0                 11         13.68804
494        500        22          1      1                 11         14.41487
495        501        10          1      1                 13         15.41248
496        502         4          0      1                 10         13.23504
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584        590         6          0      0                 11         13.82558
585        591         3          1      1                 12         14.98970
586        592        15          1      0                 11         14.72521
587        593         6          1      0                 11         14.32073
588        594         7          0      0                 11         13.96614
589        595        14          1      0                 10         13.36238
590        596         6          1      0                 17         17.60037
591        597        15          1      1                 13         15.15825
592        598        20          0      1                 11         14.50612
593        599        24          0      0                 12         14.69310
594        600        25          0      0                 10         13.87362
595        601        28          1      0                 10         13.62652
596        602        12          0      1                 11         13.98056
597        603         8          0      0                 11         13.71560
598        604        20          0      1                 12         14.72669
599        605        19          1      1                 12         15.17872
600        606        16          1      1                 11         14.18447
601        607        29          1      0                 12         14.82596
602        608         2          0      0                 10         13.82282
603        609        24          1      0                 10         12.89888
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608        614         6          1      0                 11         14.98378
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615        621        29          1      0                 12         14.96101
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642        648         4          1      1                 11         14.53763
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684        690        20          1      0                 13         14.98603
685        691         4          1      1                 11         14.04297
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691        697         9          0      1                 12         14.48210
692        698        21          0      1                 10         14.19906
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782        788        21          1      1                 11         14.91012
783        789         2          1      1                 13         15.84026
784        790        27          1      1                 11         14.50829
785        791         7          1      1                 11         14.60448
786        792        14          1      1                 14         15.87845
787        793        12          1      0                 12         15.22463
788        794         2          1      0                 14         15.67736
789        795        27          0      0                 11         14.01854
790        796         6          0      0                 11         14.41822
791        797        27          0      0                 12         14.74641
792        798        17          0      0                 12         14.62732
793        799         4          0      1                 11         14.42136
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795        801        16          0      0                 11         14.54271
796        802        25          1      0                 13         15.85846
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798        804        26          0      0                 11         14.51412
799        805         3          0      0                 11         14.34716
800        806         2          0      0                 11         13.97958
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880        886        16          1      1                 12         14.62902
881        887         3          0      1                 11         14.51764
882        888        14          0      1                 12         14.99333
883        889        11          1      0                 10         13.79604
884        890         9          0      0                 11         14.24305
885        891         2          0      1                 11         14.58845
886        892        21          1      0                 11         14.74800
887        893         6          1      0                 11         13.79419
888        894        13          0      1                 11         14.80443
889        895        25          0      0                 11         14.41184
890        896        30          1      1                 18         16.95614
891        897         6          0      0                 10         13.82190
892        898         1          1      1                 12         15.86898
893        899        25          0      1                 11         14.10175
894        900         6          0      1                 10         13.03592
895        901         3          0      0                 11         14.49136
896        902        30          1      1                 11         13.89831
897        903        18          1      0                 11         14.13391
898        904        25          0      1                 10         13.69013
899        905         3          0      1                 11         14.46029
900        906        25          0      1                 11         13.52384
901        907        17          1      1                 11         15.02583
902        908        27          0      1                 10         13.46519
903        909        27          0      1                 12         14.88185
904        910        26          1      0                 10         14.06519
905        911         4          1      0                 12         15.19519
906        912        11          0      1                 11         14.45665
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909        915         9          0      0                 11         14.22720
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939        945         2          1      1                 12         14.58485
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979        986        11          1      1                 11         14.31762
980        987        28          0      1                 13         14.92002
981        988         7          0      1                 11         14.14504
982        989        14          1      1                 12         15.12032
983        990        20          1      0                 12         14.66172
984        991        16          1      1                 12         14.94709
985        992         6          1      0                 12         14.68125
986        993        28          0      0                 10         13.67045
987        994         6          1      1                 13         15.01438
988        995        17          0      0                 10         13.82441
989        996         9          1      0                 12         15.13860
990        997        23          0      1                 11         15.35831
991        998         9          0      1                 11         14.70300
992        999        17          0      0                 14         15.31288
993       1000         4          0      0                 11         14.44527
994       1001        23          1      0                 11         14.18880
995       1002        14          1      1                 14         15.57924
996       1003         7          0      1                 11         14.25191
997       1004        12          1      1                 11         14.62273
998       1005        27          0      1                 11         14.96947
999       1006        15          0      0                 11         14.76214
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1006      1013        19          1      0                 13         16.00108
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1015      1022        25          0      1                 11         14.45042
1016      1023        12          1      1                 11         14.60699
1017      1024        28          1      1                 12         14.88455
1018      1025        10          0      1                 12         14.26501
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1020      1027         3          1      1                 13         15.54355
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1077      1084         3          1      0                 10         13.46899
1078      1085        27          0      1                 11         13.75137
1079      1086        25          0      0                 10         13.89367
1080      1087        23          0      0                 11         14.43330
1081      1088        10          0      1                 11         14.73873
1082      1089        22          0      1                 11         14.19560
1083      1090        10          0      1                 11         14.86142
1084      1091         7          1      1                 12         14.74508
1085      1092         8          0      0                 12         15.01896
1086      1093         4          0      0                 11         14.56876
1087      1094        19          0      1                 10         13.42024
1088      1095         4          0      0                 11         14.49607
1089      1096        20          1      0                 10         13.28481
1090      1097         5          0      1                 11         14.27306
1091      1098        24          0      0                 10         13.57007
1092      1099        17          1      0                 13         15.11814
1093      1100        10          0      1                 11         14.34747
1094      1101        27          1      0                 13         15.93217
1095      1102        19          1      0                 12         14.24895
1096      1103        12          1      1                 14         15.32332
1097      1104         8          0      0                 10         13.84696
1098      1105        27          1      0                 11         15.10010
1099      1106         4          0      0                 11         14.33373
1100      1107         2          1      1                 11         14.50663
1101      1108        28          1      1                 14         15.96827
1102      1109        16          1      1                 14         15.46471
1103      1110        15          0      0                 12         14.68313
1104      1111        29          0      1                 11         14.41908
1105      1112        18          1      0                 12         14.79792
1106      1113        23          1      1                 11         14.91598
1107      1114        11          0      1                 11         14.35092
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1122      1129        24          1      1                 11         15.24327
1123      1130         9          1      1                 10         13.74474
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1130      1137         7          0      0                 11         14.03809
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1176      1183        30          1      1                 11         13.82460
1177      1184        10          1      0                 11         15.03441
1178      1185        22          1      1                 11         14.25056
1179      1186         3          0      0                 11         14.30103
1180      1187         2          0      0                 11         14.99855
1181      1188        24          1      1                 11         14.74190
1182      1189         6          0      0                 11         14.78956
1183      1190        22          1      0                 18         16.95436
1184      1191        21          0      0                 11         13.79666
1185      1192         7          0      1                 12         14.75575
1186      1193        14          0      1                 10         14.31109
1187      1194        30          1      0                 11         15.12560
1188      1195         8          0      0                 11         14.26528
1189      1196        11          1      1                 10         13.55681
1190      1197        20          0      1                 11         14.60028
1191      1198        14          0      1                 10         14.49616
1192      1199        19          0      0                 10         13.60320
1193      1200        17          1      1                 13         16.01009
1194      1201         4          0      1                 13         15.19318
1195      1202        18          0      0                 11         13.75406
1196      1203        20          0      1                 10         13.00111
1197      1204        13          0      1                 11         13.60273
1198      1205         8          1      0                 11         14.00499
1199      1206        11          0      0                 11         14.16846
1200      1207        17          0      1                 11         14.07539
1201      1208        14          1      0                 11         14.58411
1202      1209        24          0      0                 10         14.23491
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1222      1229        28          1      1                 15         16.62869
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1277      1284        22          0      0                 11         14.51238
1278      1285         4          1      1                 11         15.15613
1279      1286         4          0      1                 11         13.50915
1280      1287         1          0      1                 12         14.79081
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1282      1289        23          0      1                 11         14.48759
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1285      1292        15          0      0                 11         14.22063
1286      1293        27          1      1                 11         15.09102
1287      1294        17          1      1                 11         14.46390
1288      1295        13          1      0                 12         15.25734
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1375      1382        19          1      1                 10         14.27576
1376      1383        26          1      0                 13         15.51282
1377      1384         9          0      0                 11         14.46444
1378      1385        22          0      0                 11         14.18619
1379      1386        29          1      0                 12         15.77619
1380      1387        10          0      1                 12         15.06135
1381      1388        11          1      1                 13         15.40391
1382      1389        16          1      1                 10         13.76393
1383      1390        29          0      1                 12         14.65231
1384      1391        20          0      1                 11         14.75591
1385      1392        13          0      0                 11         14.51989
1386      1393        15          0      1                 10         13.65105
1387      1394        24          0      0                 11         14.90536
1388      1395        20          0      0                 10         14.16450
1389      1396        30          1      1                 10         13.56887
1390      1397        10          1      0                 12         14.46994
1391      1398        13          0      0                 11         14.22587
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1393      1400        11          0      0                 11         14.22145
1394      1401        30          0      0                 11         13.82238
1395      1402         7          1      1                 11         14.47946
1396      1403        15          1      1                 11         13.57926
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1398      1405        13          0      0                 10         13.97898
1399      1406        27          1      1                 13         15.69168
1400      1407        18          1      0                 16         16.65360
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1404      1411        14          1      1                 11         14.65387
1405      1412        26          0      1                 12         15.39754
1406      1413        16          0      0                 10         13.26038
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1422      1430        16          0      1                 11         13.85286
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1434      1442        24          1      1                 11         14.73069
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1473      1481        23          0      0                 10         14.40245
1474      1482        18          0      1                 11         14.90019
1475      1483        20          1      1                 11         14.13215
1476      1484        30          0      1                 11         14.94012
1477      1485        28          0      1                 11         14.71107
1478      1486         7          0      0                 11         15.04768
1479      1487        23          1      1                 11         14.96221
1480      1488        20          0      0                 11         13.94874
1481      1489         7          1      1                 11         14.23695
1482      1490        14          1      0                 10         13.86435
1483      1491        17          0      0                 11         14.69611
1484      1492        19          1      0                 11         14.52081
1485      1493        11          1      0                 10         14.12878
1486      1494        15          0      1                 12         15.19736
1487      1495         8          1      1                 12         15.75709
1488      1496        19          1      0                 11         14.22627
1489      1497        29          0      0                 11         14.28431
1490      1498         4          0      0                 11         14.24236
1491      1499         9          1      0                 13         15.24417
1492      1500        26          0      1                 11         14.11269
1493      1501        27          1      0                 10         13.93781
1494      1502        22          0      0                 10         13.56257
1495      1503        23          0      1                 11         13.79609
1496      1504         8          1      0                 13         15.94275
1497      1505        29          0      1                 11         14.06908
1498      1506        15          1      1                 11         14.61668
1499      1507        20          1      1                 11         15.44445
1500      1508         5          1      0                 10         14.22831
1501      1509        15          0      0                 10         13.63005
1502      1510        22          1      1                 10         14.02942
1503      1511        19          0      1                 11         13.83764
1504      1512        10          1      1                 10         14.35913
1505      1513        18          1      1                 11         14.19522
1506      1514         5          1      1                 14         15.95123
1507      1515        13          1      1                 11         14.81297
1508      1516        30          0      0                 12         14.49010
1509      1517        17          1      0                 12         14.81301
1510      1518         6          0      1                 11         14.61000
1511      1519        28          1      1                 11         15.60118
1512      1520        17          0      0                 11         13.63251
1513      1521        13          1      1                 11         14.87831
1514      1522        26          1      0                 12         15.13943
1515      1523         7          1      0                 12         15.12871
1516      1524         3          0      1                 11         14.79462
1517      1525        23          0      0                 11         14.25666
1518      1526        22          1      1                 10         13.52932
1519      1527        17          1      1                 14         15.82454
1520      1528         4          0      0                 11         13.37557
1521      1529         6          1      1                 12         14.28309
1522      1530         8          0      1                 11         14.06956
1523      1531        23          0      0                 11         15.09387
1524      1532        16          0      1                 11         14.74356
1525      1533        16          1      1                 10         14.31083
1526      1534         4          1      1                 12         14.29637
1527      1535        30          0      0                 14         15.61205
1528      1536         3          1      0                 11         14.87012
1529      1537         6          0      1                 11         14.54729
1530      1538        16          0      1                 10         13.29555
1531      1539        15          0      0                 11         14.37111
1532      1540         3          1      0                 12         14.60911
1533      1541         6          1      0                 11         15.17778
1534      1542        11          0      0                 11         14.80919
1535      1543        20          1      0                 11         14.70888
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1539      1547        30          0      0                 11         14.88168
1540      1548        21          1      0                 11         14.58879
1541      1549        10          1      1                 11         14.80354
1542      1550        29          0      0                 10         13.56246
1543      1551         1          0      1                 12         14.75151
1544      1552         2          1      1                 12         14.98673
1545      1553         4          0      0                 10         13.56699
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1547      1555        20          0      1                 11         14.62404
1548      1556         1          1      1                 15         16.23195
1549      1557        23          0      0                 11         13.96908
1550      1558        22          0      0                 12         14.83991
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1552      1560        29          0      0                 11         14.11329
1553      1561        27          0      0                 11         14.73017
1554      1562        25          0      1                 11         14.44774
1555      1563        15          1      1                 11         14.35876
1556      1564        28          1      1                 12         15.22002
1557      1565        28          0      0                 11         13.85887
1558      1566         9          0      1                 11         14.06920
1559      1567         5          0      1                 12         14.93099
1560      1568         5          0      0                 10         13.70369
1561      1569        28          1      1                 10         13.94006
1562      1570        17          0      1                 11         14.84210
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1567      1575        17          1      1                 12         15.34477
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1572      1580        30          0      0                 11         14.51011
1573      1581        13          0      0                 11         14.48709
1574      1582        15          0      0                 11         14.71386
1575      1583         9          0      1                 11         14.34593
1576      1584        16          1      1                 12         15.34454
1577      1585        19          1      0                 14         15.53658
1578      1586        10          0      0                 11         14.03759
1579      1587        17          0      0                 11         14.21818
1580      1588         5          1      0                 11         13.50180
1581      1589        27          0      0                 11         14.00807
1582      1590        17          1      1                 12         15.37506
1583      1591        12          1      0                 11         14.52421
1584      1592        25          1      1                 14         16.16132
1585      1593        24          1      1                 11         14.84425
1586      1594        28          1      1                 11         14.65954
1587      1595        18          0      0                 11         14.16769
1588      1596        27          0      1                 12         15.03270
1589      1597        19          0      0                 11         13.98986
1590      1598         9          1      1                 10         13.19200
1591      1599        26          1      1                 11         14.23878
1592      1600        30          1      0                 11         14.10288
1593      1601        15          1      1                 11         14.62529
1594      1602        18          1      1                 12         14.32006
1595      1603        22          0      0                 11         13.97712
1596      1604        30          1      1                 10         13.82853
1597      1605        26          0      0                 11         14.17583
1598      1606        13          0      0                 11         14.28456
1599      1607        25          1      1                 10         13.38720
1600      1608        11          0      1                 11         14.72987
1601      1609        26          1      1                 10         13.79597
1602      1610        29          0      1                 11         14.47406
1603      1611        19          1      0                 11         14.24749
1604      1612        22          0      0                 11         15.13360
1605      1613        23          1      1                 11         14.37303
1606      1614        28          1      0                 12         14.54670
1607      1615         6          0      1                 11         13.87964
1608      1616        13          0      0                 12         14.41621
1609      1617        26          1      1                 11         14.20360
1610      1618         1          1      1                 13         15.51431
1611      1619        27          1      1                 12         15.09712
1612      1620        26          1      1                 11         14.31840
1613      1621        17          0      1                 12         15.38765
1614      1622         3          1      1                 11         14.59769
1615      1623        20          1      0                 11         14.67542
1616      1624        29          0      1                 11         14.71994
1617      1625        29          0      0                 11         14.64027
1618      1626         7          0      0                 11         14.22399
1619      1627         2          1      1                 11         15.04006
1620      1628        25          1      0                 11         13.75734
1621      1629        12          0      0                 10         14.23512
1622      1630         2          0      0                 11         14.17815
1623      1631        28          0      1                 10         13.82173
1624      1632         2          1      1                 13         15.19870
1625      1633        29          1      0                 12         15.14041
1626      1634        30          0      0                 11         14.94735
1627      1635         8          1      0                 12         15.40955
1628      1636        25          1      0                 11         14.48165
1629      1637        14          0      1                 11         14.56363
1630      1638        17          0      0                 11         14.12966
1631      1639         4          0      0                 11         13.64881
1632      1640         3          1      1                 11         15.00793
1633      1641        26          1      1                 10         13.63448
1634      1642        10          0      0                 11         14.45026
1635      1643        14          0      1                 11         14.05158
1636      1644         6          0      1                 11         14.19292
1637      1645        14          0      0                 11         13.89197
1638      1646        20          0      1                 11         14.65178
1639      1647        14          1      0                 12         15.52380
1640      1648        27          1      1                 11         14.63565
1641      1649        13          1      0                 11         13.91273
1642      1650        11          1      0                 14         14.95102
1643      1651        10          1      1                 11         14.60932
1644      1652        28          1      0                 13         15.82518
1645      1653         3          0      1                 11         14.65440
1646      1654        24          0      1                 11         14.45285
1647      1655         7          0      0                 10         13.81014
1648      1656         9          0      1                 11         14.45519
1649      1657         9          0      1                 11         14.65073
1650      1658         4          0      1                 10         14.04535
1651      1659        16          0      0                 10         14.30900
1652      1660        25          0      0                 11         13.49912
1653      1661        21          1      0                 11         14.53011
1654      1662        11          0      1                 12         14.65587
1655      1663        21          1      0                 12         14.82215
1656      1664         1          0      0                 11         14.62356
1657      1665         3          1      0                 13         15.38625
1658      1666         6          1      0                 11         14.14324
1659      1667        12          0      0                 10         13.45227
1660      1668        28          0      1                 11         14.50047
1661      1669         4          1      1                 11         14.29883
1662      1670        30          1      1                 11         15.39451
1663      1671        18          1      1                 11         14.31409
1664      1672         1          1      0                 11         14.31607
1665      1673        11          0      1                 11         13.68896
1666      1674        13          1      1                 11         14.97379
1667      1675        27          0      0                 10         13.96363
1668      1676        30          0      1                 11         14.94724
1669      1677        17          0      1                 11         14.59636
1670      1678        25          0      0                 12         14.76286
1671      1679         6          0      1                 11         14.67477
1672      1680         6          1      1                 16         16.61165
1673      1681        22          0      0                 11         14.24030
1674      1682        12          0      0                 13         14.77668
1675      1683        30          0      0                 11         14.58445
1676      1684         7          0      1                 11         14.80878
1677      1685        13          1      0                 13         15.94086
1678      1686         2          0      0                 12         14.18737
1679      1687         9          1      0                 11         14.56179
1680      1688        28          0      0                 11         14.14574
1681      1689        13          1      1                 11         13.73266
1682      1690        29          0      0                 11         14.49726
1683      1691         1          0      1                 11         14.45932
1684      1692         6          0      0                 14         15.54853
1685      1693        14          0      0                 11         14.29166
1686      1694        22          1      0                 11         13.63328
1687      1695        10          0      1                 11         14.21427
1688      1696        26          0      0                 10         14.01941
1689      1697        20          0      0                 10         14.38009
1690      1698        13          0      1                 11         14.18880
1691      1699         4          1      1                 12         15.45573
1692      1700        14          0      0                 11         14.14708
1693      1701         1          0      0                 10         13.36449
1694      1702        21          0      1                 11         14.91884
1695      1703         8          1      0                 11         14.19679
1696      1704        14          0      1                 11         14.37975
1697      1705        13          1      1                 11         14.28653
1698      1706        16          1      0                 13         15.42695
1699      1707        16          0      1                 11         14.87504
1700      1708        26          0      1                 10         14.28289
1701      1709        29          1      1                 11         14.66523
1702      1710         7          1      0                 13         15.35784
1703      1711        20          0      1                 10         14.02374
1704      1712        10          1      0                 11         14.20015
1705      1713        10          1      0                 13         15.91486
1706      1714        30          0      0                 11         14.77775
1707      1715         4          1      1                 11         14.96225
1708      1716         8          1      1                 13         15.25934
1709      1717        16          1      1                 11         14.45338
1710      1718        23          0      0                 12         14.55430
1711      1719        23          0      1                 11         14.88565
1712      1720        10          1      1                 12         14.83576
1713      1721        11          1      1                 11         14.44004
1714      1722        19          0      0                 11         14.36806
1715      1723        17          0      1                 12         14.98078
1716      1724        12          0      1                 10         13.36226
1717      1725        14          1      0                 11         14.40105
1718      1726        11          1      1                 12         14.78495
1719      1727        29          1      1                 11         14.87995
1720      1728        18          0      1                 11         13.92745
1721      1729         7          1      0                 11         14.46784
1722      1730         6          1      1                 12         14.70847
1723      1731        12          0      0                 12         14.48534
1724      1732         6          0      0                 10         13.78583
1725      1733        27          0      1                 12         14.92010
1726      1734        19          0      0                 11         14.31898
1727      1735        27          0      0                 11         14.97059
1728      1736        26          0      1                 10         13.25452
1729      1737        30          1      0                 12         14.30043
1730      1738        18          0      0                 11         14.29865
1731      1739        15          1      0                 12         15.34230
1732      1740        16          0      1                 11         14.50136
1733      1741         4          0      0                 10         13.59190
1734      1742        24          0      1                 11         14.44109
1735      1743         7          1      0                 11         15.16242
1736      1744         5          0      1                 11         14.27419
1737      1745        21          1      1                 11         14.86964
1738      1746        24          1      1                 11         14.91070
1739      1747        15          1      1                 10         13.73505
1740      1748        13          1      0                 11         13.91336
1741      1749         5          0      1                 11         14.02675
1742      1750         1          0      0                 11         14.86449
1743      1751         4          1      1                 15         16.49463
1744      1752        17          1      1                 12         14.80033
1745      1753        18          1      0                 10         14.78519
1746      1754        12          0      0                 11         14.62278
1747      1755         7          0      0                 11         14.45818
1748      1756         1          0      0                 11         14.87211
1749      1757         2          0      0                 11         14.20948
1750      1758        25          1      0                 11         13.92841
1751      1759        18          0      1                 11         14.11760
1752      1760        30          1      1                 11         14.40810
1753      1761        18          0      0                 10         13.64260
1754      1762         2          0      1                 11         14.28651
1755      1763        17          1      0                 13         16.03329
1756      1764        16          0      0                 10         13.84066
1757      1765        18          1      1                 11         14.94517
1758      1766        14          0      1                 13         15.23729
1759      1767         9          0      0                 11         14.23765
1760      1768        24          0      0                 11         14.97045
1761      1769        12          0      1                 11         14.01602
1762      1770        12          0      1                 11         14.41305
1763      1771        14          0      0                 12         14.88373
1764      1772        23          0      0                 10         14.41868
1765      1773         4          0      1                 12         14.48417
1766      1774         7          1      0                 12         14.81098
1767      1776         4          1      0                 12         15.21016
1768      1777         8          1      1                 11         14.88413
1769      1778        26          0      0                 11         13.97922
1770      1779         2          1      1                 12         14.81415
1771      1780        26          0      0                 12         14.66570
1772      1781        15          1      0                 11         14.26183
1773      1782        24          0      1                 11         14.40470
1774      1783        26          0      1                 10         13.88310
1775      1784        29          1      1                 14         16.11518
1776      1785        14          0      1                 14         15.27611
1777      1786        19          0      0                 11         14.11271
1778      1787        17          1      0                 11         13.80789
1779      1788        26          0      1                 11         13.80165
1780      1789        27          0      1                 11         14.60376
1781      1790        23          0      1                 11         14.29426
1782      1791        11          0      1                 11         14.44507
1783      1792         4          1      0                 11         14.62296
1784      1793         7          0      1                 11         14.62331
1785      1794        20          0      0                 10         14.31460
1786      1795         3          1      1                 12         15.43305
1787      1796        21          1      1                 13         15.13005
1788      1797        12          1      0                 11         15.02478
1789      1798         5          1      0                 12         15.14392
1790      1799        29          1      0                 12         15.39562
1791      1800        26          1      1                 11         14.24880
1792      1801        26          1      0                 11         13.99248
1793      1802        17          0      1                 11         13.81449
1794      1803        19          1      1                 12         15.52243
1795      1804        13          1      1                 11         13.99652
1796      1805        16          0      1                 10         13.90696
1797      1806        16          0      0                 11         14.25226
1798      1807         7          1      0                 11         13.60176
1799      1808        29          1      1                 12         15.24181
1800      1809         6          1      0                 11         14.73340
1801      1810        17          1      1                 12         15.21017
1802      1811        25          0      1                 11         14.50815
1803      1812         6          0      1                 11         14.43006
1804      1813        25          1      1                 10         13.87588
1805      1814        10          1      0                 11         14.48522
1806      1815         8          1      1                 16         16.88224
1807      1816        21          1      0                 13         15.99005
1808      1817         2          0      0                 11         14.82213
1809      1818        17          0      1                 11         14.82975
1810      1819        15          0      1                 11         13.82470
1811      1820         2          0      0                 11         14.55478
1812      1821        30          0      1                 11         14.41884
1813      1822        15          1      0                 11         14.33048
1814      1823         2          1      1                 11         14.35245
1815      1824         8          0      0                 12         14.78414
1816      1825        12          0      0                 11         14.04333
1817      1826         6          1      1                 11         14.87427
1818      1827         1          1      0                 11         14.47632
1819      1828        11          1      0                 11         13.85759
1820      1829        18          0      1                 11         14.72032
1821      1830        22          1      1                 11         15.14998
1822      1831        10          1      0                 11         15.18616
1823      1832        30          1      1                 12         14.18027
1824      1833        21          0      1                 10         14.45913
1825      1834        22          0      1                 10         14.51855
1826      1835         4          0      1                 11         14.07022
1827      1836        18          0      1                 11         13.45185
1828      1837        13          0      1                 13         15.17950
1829      1838         4          1      1                 13         16.06652
1830      1839         6          1      1                 11         13.44706
1831      1840        23          0      1                 11         14.91362
1832      1841        29          1      0                 11         14.79030
1833      1842        18          1      1                 13         16.13664
1834      1843         2          1      1                 12         14.66354
1835      1844        22          0      1                 12         14.39554
1836      1845        13          0      0                 10         13.45006
1837      1846        13          1      1                 13         15.11229
1838      1847         3          1      0                 12         14.32428
1839      1848         7          0      1                 10         14.47634
1840      1849        17          1      0                 10         13.89857
1841      1850         2          1      0                 13         15.53432
1842      1851        30          1      1                 12         14.99591
1843      1852        21          0      0                 10         13.41896
1844      1853        27          0      1                 11         14.14239
1845      1854        19          1      0                 10         14.48026
1846      1855        29          0      0                 11         14.27880
1847      1856         5          0      0                 11         13.88009
1848      1857        17          0      1                 11         14.75213
1849      1858         2          0      1                 11         14.63714
1850      1859        13          0      0                 10         13.40459
1851      1860        13          0      1                 11         14.42713
1852      1861        27          1      1                 11         13.62507
1853      1862         5          0      0                 11         14.50802
1854      1863         3          0      0                 11         14.30959
1855      1864         9          1      1                 12         15.33918
1856      1865        29          1      0                 10         13.85322
1857      1866        26          1      0                 10         13.73879
1858      1867         4          0      1                 11         13.60213
1859      1868         7          1      1                 11         14.45231
1860      1869        13          0      1                 11         14.28693
1861      1870         2          1      1                 11         13.77488
1862      1871        17          1      0                 14         16.60525
1863      1872        22          1      1                 12         15.52210
1864      1873        15          0      0                 11         14.34500
1865      1874        12          0      0                 11         14.27106
1866      1875        19          0      1                 11         13.86219
1867      1876        16          1      1                 11         15.00453
1868      1877         2          1      1                 15         16.71692
1869      1878        25          1      0                 11         15.06825
1870      1879         2          1      1                 12         15.08521
1871      1880        28          0      1                 11         14.52965
1872      1881        10          0      0                 11         14.07703
1873      1882         2          0      1                 11         14.57891
1874      1883        30          0      0                 11         14.64282
1875      1884         1          1      1                 11         14.39392
1876      1885        26          0      1                 10         14.68474
1877      1886         4          1      1                 12         15.11590
1878      1887        13          0      0                 11         14.55843
1879      1888         5          1      0                 12         15.58232
1880      1889        16          0      0                 11         14.94672
1881      1890        17          1      0                 11         14.55544
1882      1891         4          0      0                 10         14.28462
1883      1892        14          1      0                 12         15.44402
1884      1893         5          0      1                 12         14.74549
1885      1894        14          1      1                 11         14.15586
1886      1895         3          1      0                 12         14.88281
1887      1896        22          0      1                 10         14.10855
1888      1897        15          0      1                 11         14.53730
1889      1898        22          1      1                 11         14.66057
1890      1899        20          1      0                 14         16.44769
1891      1900         7          0      1                 12         14.97625
1892      1901        15          0      0                 12         15.14933
1893      1902         2          0      0                 10         12.76368
1894      1903        29          0      0                 11         14.40458
1895      1904        23          1      1                 10         13.96218
1896      1905        25          0      0                 11         14.28350
1897      1906         8          1      0                 11         14.11442
1898      1907         9          0      1                 10         13.72662
1899      1908        24          0      1                 11         13.68869
1900      1909         3          0      1                 12         14.37256
1901      1910         8          0      1                 11         14.79252
1902      1911        15          0      1                 11         15.43822
1903      1912        29          0      1                 11         14.37642
1904      1913        27          1      1                 11         14.34920
1905      1914         7          0      0                 11         14.34413
1906      1915        25          0      1                 10         13.35454
1907      1916        28          1      1                 13         15.63675
1908      1917        15          1      1                 12         14.28784
1909      1918        26          1      0                 11         14.66536
1910      1919        29          0      0                 11         14.85750
1911      1920         4          0      0                 11         14.18580
1912      1921         9          0      0                 10         13.57275
1913      1922        14          1      1                 11         14.42758
1914      1923        11          0      1                 13         14.83866
1915      1924        14          1      1                 11         14.54494
1916      1925        22          1      1                 12         14.70187
1917      1926        15          0      0                 11         14.41148
1918      1927        27          0      0                 11         14.04090
1919      1928        19          1      0                 11         15.37383
1920      1929         7          0      0                 11         15.10953
1921      1930        30          0      0                 12         14.96112
1922      1931         2          1      1                 11         15.15955
1923      1932        27          1      0                 12         14.71789
1924      1933        14          1      0                 11         13.75818
1925      1934         5          0      1                 10         14.31494
1926      1935         6          0      0                 10         14.10762
1927      1936        20          0      0                 11         13.56110
1928      1937        14          0      0                 11         14.41640
1929      1938         6          1      1                 12         15.57509
1930      1939         2          1      0                 12         15.07602
1931      1940         4          0      1                 11         14.77332
1932      1941         4          1      0                 11         14.72061
1933      1942        29          0      0                 11         13.94212
1934      1943         4          1      0                 10         13.91588
1935      1944         5          1      0                 11         14.18219
1936      1945        24          0      0                 12         14.38026
1937      1946        11          1      0                 11         14.55514
1938      1947        28          0      1                 11         14.53575
1939      1948        27          0      1                 11         14.75394
1940      1949        24          0      1                 11         14.54088
1941      1950        29          1      0                 12         14.84025
1942      1951        29          0      0                 11         14.17178
1943      1952        20          1      1                 13         15.34462
1944      1953        24          0      1                 11         13.84881
1945      1954        19          1      0                 12         15.08156
1946      1955        29          1      1                 13         15.40590
1947      1956        14          0      0                 11         13.94256
1948      1957        16          0      0                 10         13.81720
1949      1958        26          1      1                 13         15.03140
1950      1959        30          0      1                 11         14.42374
1951      1960        28          1      0                 11         14.27121
1952      1961        10          0      0                 12         14.68295
1953      1962        15          0      0                 10         14.49266
1954      1963        29          0      1                 10         13.73629
1955      1964        10          0      1                 10         13.97886
1956      1965        15          1      1                 10         13.37844
1957      1966        11          1      0                 11         14.34813
1958      1967        23          0      1                 11         14.07712
1959      1968        16          0      0                 12         14.25168
1960      1969         3          0      0                 11         14.25510
1961      1970         7          0      0                 11         14.70150
1962      1971        14          0      1                 10         14.16860
1963      1972         9          1      0                 11         14.11299
1964      1973        25          1      1                 10         13.63912
1965      1974         3          1      1                 11         14.52437
1966      1975        22          1      0                 10         13.44127
1967      1976        18          1      0                 11         14.63718
1968      1977        14          0      1                 11         14.37086
1969      1978        24          1      1                 13         16.40542
1970      1979        16          1      0                 12         15.14165
1971      1980         3          1      1                 10         14.43973
1972      1981        15          0      1                 11         14.93070
1973      1982         8          0      0                 11         14.53231
1974      1983        29          0      0                 10         14.25848
1975      1984        26          1      1                 11         15.09412
1976      1985        28          1      1                 15         16.26382
1977      1986        27          1      1                 12         14.66517
1978      1987        28          1      0                 11         14.76627
1979      1988        26          0      1                 11         14.37773
1980      1989         5          1      1                 11         13.62888
1981      1990        17          0      0                 10         13.71696
1982      1991        14          1      1                 11         14.28366
1983      1992        11          1      0                 11         15.22788
1984      1993         8          1      1                 12         14.95715
1985      1994        21          1      0                 11         14.83832
1986      1995        10          0      1                 11         13.68639
1987      1996        10          0      0                 11         14.16826
1988      1997        15          0      1                 11         13.92854
1989      1998        29          0      1                 11         14.69651
1990      1999        16          1      1                 10         13.97936
1991      2000        30          1      1                 10         13.60411
1992      2001        18          0      1                 14         15.54819
1993      2002         1          0      1                 11         14.31112
1994      2003        15          0      0                 11         14.44580
1995      2004        29          0      1                 11         14.27400
1996      2005        20          0      1                 11         14.64140
1997      2006         4          0      0                 12         14.52952
1998      2007        26          1      1                 10         14.24296
1999      2008        11          1      1                 11         14.01895
2000      2009        14          0      0                 10         12.68123
2001      2010        11          1      1                 11         14.53992
2002      2011        30          0      1                 11         14.25007
2003      2012         3          0      0                 11         14.82076
2004      2013        13          1      1                 12         15.63224
2005      2014        11          0      0                 11         13.56014
2006      2015        15          0      0                 11         14.69083
2007      2016        29          0      1                 11         14.69873
2008      2017        28          1      0                 10         13.73131
2009      2018        25          0      1                 11         14.71960
2010      2019        30          1      0                 13         15.26511
2011      2020        17          0      0                 11         14.03052
2012      2021        15          0      0                 11         14.66873
2013      2022        26          1      1                 10         14.09783
2014      2023        29          0      1                 10         14.07094
2015      2024         7          1      1                 11         14.26560
2016      2025        14          1      0                 11         13.69540
2017      2026        11          1      1                 11         14.17304
2018      2027        10          1      1                 11         14.75856
2019      2028        15          0      0                 11         14.90136
2020      2029         6          0      0                 12         15.66899
2021      2030         2          0      1                 11         14.32680
2022      2031         6          1      1                 11         14.49693
2023      2032        25          1      0                 15         16.54412
2024      2033         3          1      0                 12         14.87867
2025      2034        13          0      1                 12         14.56023
2026      2035        13          1      1                 11         14.67370
2027      2036        27          1      1                 14         16.08456
2028      2037        19          1      0                 11         13.98047
2029      2038        13          0      0                 11         14.36576
2030      2039        16          0      1                 11         14.06013
2031      2040        21          0      1                 10         14.14697
2032      2041        14          0      1                 12         14.75710
2033      2042        24          0      1                 11         14.33617
2034      2043         8          0      1                 11         14.32601
2035      2044        18          0      0                 11         14.00276
2036      2045         3          0      1                 11         14.95152
2037      2046        25          1      1                 11         13.84204
2038      2047         7          0      0                 10         14.00844
2039      2048        28          1      0                 13         15.27309
2040      2049         9          1      0                 18         17.65231
2041      2050        24          1      0                 11         14.66383
2042      2051        13          1      0                 13         15.64568
2043      2052        26          1      1                 12         15.05293
2044      2053        15          1      0                 13         15.34321
2045      2054         5          0      1                 11         14.14259
2046      2055        12          0      1                 11         14.27752
2047      2056        12          0      0                 11         14.48868
2048      2057         8          0      1                 11         14.57716
2049      2058        28          0      1                 11         15.06060
2050      2059         7          0      0                 12         15.21964
2051      2060        27          0      0                 11         14.59851
2052      2061        21          0      0                 11         14.80427
2053      2062        13          1      0                 13         14.77662
2054      2063        17          0      0                 11         14.11318
2055      2064        15          0      1                 10         13.49795
2056      2065         7          1      1                 12         15.55454
2057      2066        22          0      0                 11         14.02956
2058      2067        12          0      1                 11         14.38378
2059      2068         9          0      1                 11         14.12311
2060      2069        20          1      1                 11         15.27115
2061      2070         8          1      0                 11         14.77127
2062      2071        28          0      1                 12         15.06512
2063      2072         5          0      0                 12         14.58104
2064      2073        29          0      1                 10         14.19047
2065      2074         8          1      1                 11         14.72028
2066      2076        15          0      0                 11         14.58231
2067      2077        22          1      0                 12         15.35962
2068      2078         9          0      0                 12         14.76340
2069      2079        12          1      1                 11         13.90211
2070      2080        17          0      1                 11         14.94248
2071      2081        22          1      0                 12         15.13169
2072      2082        30          0      1                 12         15.37034
2073      2083        24          0      0                 11         14.88910
2074      2084         8          0      1                 10         13.69369
2075      2085        28          0      0                 12         15.57536
2076      2086        30          0      1                 11         14.64317
2077      2087         8          1      0                 10         13.79605
2078      2088         2          0      0                 11         14.56446
2079      2089        13          0      1                 11         14.02499
2080      2090         7          1      1                 13         15.77465
2081      2091        20          0      0                 12         14.55595
2082      2092        12          1      1                 11         14.86720
2083      2093        11          1      0                 11         14.49477
2084      2094        14          0      1                 10         13.61891
2085      2095        25          1      0                 12         14.74891
2086      2096        14          0      1                 11         14.31966
2087      2097        21          0      1                 11         14.13370
2088      2098        11          0      1                 10         14.81461
2089      2099        29          1      1                 11         14.00562
2090      2100        23          1      0                 11         13.84167
2091      2101        22          1      0                 12         15.55380
2092      2102         3          0      1                 13         15.48038
2093      2103         9          0      0                 11         14.06395
2094      2104         4          0      1                 11         14.61947
2095      2105        22          0      1                 10         13.25157
2096      2106        14          1      1                 11         14.60471
2097      2107         8          1      1                 12         15.18132
2098      2108        17          0      0                 11         14.53476
2099      2109         3          1      1                 11         14.56804
2100      2110        23          0      0                 11         14.37181
2101      2111        30          0      1                 11         14.48547
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2104      2114         3          1      0                 12         14.70593
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2106      2116        29          1      1                 11         13.65383
2107      2117        23          1      0                 10         14.13123
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2110      2120        30          1      0                 11         14.12083
2111      2121        10          1      0                 10         13.95227
2112      2122        11          0      0                 10         13.00710
2113      2123        14          1      0                 11         14.13011
2114      2124        25          1      1                 11         15.25481
2115      2125        25          1      0                 11         14.27469
2116      2126        17          1      1                 11         14.38181
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2120      2130        30          1      0                 23         19.44982
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2123      2133         4          1      1                 11         14.35699
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2167      2177         2          1      1                 12         15.54903
2168      2178         8          1      0                 11         14.65830
2169      2179        12          1      0                 12         15.33562
2170      2180         4          1      1                 14         15.55504
2171      2181        30          1      1                 12         14.46728
2172      2182        27          1      0                 12         15.28838
2173      2183        28          1      0                 11         14.21327
2174      2184         3          1      1                 11         14.93707
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2176      2186         3          1      1                 11         14.00529
2177      2187         4          1      0                 11         13.73544
2178      2188        26          1      1                 10         14.47398
2179      2189        24          0      1                 11         14.30667
2180      2190         3          1      0                 11         14.51634
2181      2191        14          0      1                 10         13.54852
2182      2192        24          1      1                 11         14.17977
2183      2193        25          0      0                 11         14.56432
2184      2194         7          1      0                 13         15.07250
2185      2195         5          1      1                 12         15.63116
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2187      2197        23          0      0                 11         14.24752
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2189      2199        13          0      1                 11         14.10172
2190      2200        19          0      0                 11         14.29805
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2192      2202        26          1      1                 12         15.45080
2193      2203        26          1      1                 11         14.23112
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2196      2206        14          1      0                 11         14.11891
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2199      2209        27          0      1                 13         15.33707
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2206      2216        14          1      1                 12         15.91311
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2366      2378        30          1      0                 13         14.97477
2367      2379        26          0      0                 11         14.04433
2368      2380        21          1      1                 10         13.15500
2369      2381        21          0      1                 11         14.60183
2370      2382        17          1      1                 12         14.87162
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2374      2386        10          0      1                 11         14.38677
2375      2387        15          1      1                 11         14.47888
2376      2388         2          1      0                 11         13.76773
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2465      2478        21          1      0                 12         15.30030
2466      2479        12          1      1                 11         13.94701
2467      2480        23          1      0                 15         16.86189
2468      2481        12          0      1                 11         13.48505
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2471      2484        23          1      1                 12         14.28239
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2473      2486        12          0      0                 11         14.01295
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2564      2577         5          1      1                 12         14.92796
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2671      2685        19          0      0                 11         13.96609
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2762      2776        23          0      1                 11         14.50316
2763      2777        28          0      0                 11         14.37401
2764      2778        18          0      0                 11         14.68312
2765      2779        16          0      1                 11         14.64409
2766      2780         7          1      1                 13         15.59581
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2770      2784        29          1      0                 11         14.40223
2771      2785        27          1      0                 11         14.20954
2772      2786         3          1      1                 12         14.92522
2773      2787        19          0      1                 11         13.91349
2774      2788         9          0      0                 12         14.81163
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2861      2876        21          1      0                 13         15.44147
2862      2877        19          1      1                 11         14.85951
2863      2878         6          0      1                 10         13.72640
2864      2879        20          0      1                 10         14.37288
2865      2880         9          1      1                 20         17.75458
2866      2881        22          0      0                 11         14.23059
2867      2882         7          0      1                 11         14.91248
2868      2883        28          0      0                 11         14.62491
2869      2884        28          0      0                 11         14.16615
2870      2885        26          0      0                 12         14.79183
2871      2886         3          0      1                 11         13.49305
2872      2887         3          1      1                 13         15.60115
2873      2888         8          1      1                 13         15.17185
2874      2889        28          0      1                 11         14.05104
2875      2890        24          1      0                 11         14.65173
2876      2891        29          1      1                 11         15.29890
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2879      2894        10          1      1                 11         15.09342
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2903      2918         3          1      1                 10         14.11169
2904      2919        20          0      1                 10         14.00085
2905      2920        19          1      0                 10         13.48691
2906      2921        30          0      0                 10         13.87001
2907      2922        18          1      0                 11         14.22054
2908      2923        26          1      0                 12         15.52409
2909      2924         1          0      0                 11         14.20100
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2912      2927        28          1      1                 12         14.36275
2913      2928        29          0      0                 11         13.96281
2914      2929         3          0      1                 11         14.41032
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2952      2967         3          0      0                 10         13.57898
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2958      2973        25          1      1                 12         15.52095
2959      2974        12          1      1                 12         14.09708
2960      2975        15          0      1                 11         14.25954
2961      2976        25          1      1                 10         13.52164
2962      2977        22          0      1                 11         14.27076
2963      2978        20          1      0                 11         14.63385
2964      2979        23          0      1                 11         14.35378
2965      2980        14          0      1                 11         14.71900
2966      2981         2          0      1                 12         14.84391
2967      2982        12          1      0                 11         15.12090
2968      2983        16          0      1                 10         13.66784
2969      2984        15          0      1                 10         13.70613
2970      2985        13          1      1                 11         14.28541
2971      2986        24          0      0                 13         15.10465
2972      2987         1          0      1                 13         14.65216
2973      2988        14          0      1                 10         13.69113
2974      2989         8          0      1                 12         14.74917
2975      2990        15          1      0                 13         14.79406
2976      2991        22          1      0                 11         14.66059
2977      2992        11          0      0                 11         14.37216
2978      2993        10          0      1                 11         14.96888
2979      2994        25          0      1                 11         13.46453
2980      2995        21          0      1                 11         14.71250
2981      2996        26          1      1                 13         15.36844
2982      2997         4          1      0                 10         13.59808
2983      2998        27          1      1                 11         13.82359
2984      2999         1          0      1                 11         14.37065
2985      3000         6          1      1                 13         15.39567
2986      3001         8          1      1                 11         14.49958
2987      3002        19          1      0                 11         14.89551
2988      3003        23          0      0                 11         14.66236
2989      3004        15          0      1                 11         13.90188
2990      3005        12          0      0                 11         14.16114
2991      3006         5          1      0                 15         16.49683
2992      3007        14          1      1                 11         15.00855
2993      3008        28          1      0                 11         14.45883
2994      3009        11          1      1                 11         14.82869
2995      3010         5          0      0                 12         14.41813
2996      3011        22          0      1                 11         14.20728
2997      3012         6          1      0                 11         14.84599
2998      3013         4          1      1                 11         14.78841
2999      3014         8          0      1                 10         13.57104
3000      3015         6          1      0                 12         14.60121
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3003      3018        12          1      1                 11         14.72656
3004      3019        16          1      0                 15         16.91402
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3058      3073        16          0      1                 13         15.41869
3059      3074        27          1      0                 11         14.65121
3060      3075        29          0      0                 11         14.61515
3061      3076        20          1      0                 11         14.15650
3062      3077         5          1      0                 11         14.75527
3063      3078        13          1      1                 10         14.06309
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3065      3080        12          1      1                 11         14.75986
3066      3081        20          0      0                 10         14.26850
3067      3082         5          0      0                 11         13.98552
3068      3083        14          1      1                 12         15.14847
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3158      3173        18          0      1                 11         14.37237
3159      3174         9          1      1                 12         15.28645
3160      3175        12          0      1                 12         15.00709
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3166      3181        26          1      0                 13         15.61652
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3356      3371        17          1      1                 11         14.05691
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     test_year_5 test_year_6 summerschool
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1616  1.58314589   2.0784739            0
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1798  1.04119051   2.1238980            1
1799  3.23406446   3.6685887            1
1800  2.82362520   3.5619687            1
1801  2.79289738   3.0632937            1
1802  2.21289611   2.0998059            0
1803  2.64511579   2.0649369            0
1804  1.64607214   2.3858337            1
1805  2.02190934   2.5516776            1
1806  3.70497429   3.6568852            1
1807  3.43536729   4.1658691            1
1808  2.38479551   2.6761324            0
1809  2.44216462   2.5553466            0
1810  1.30944230   1.4416336            0
1811  2.59346654   2.2189186            0
1812  2.20181014   1.8178500            0
1813  2.74106866   2.9733631            1
1814  3.58281500   3.3822828            1
1815  1.58237539   2.1254720            0
1816  2.04275298   2.2274147            0
1817  2.89798163   3.4620775            1
1818  2.20168508   2.3843695            1
1819  1.23069322   2.4779047            1
1820  2.65187820   2.2470912            0
1821  3.40598848   3.9309967            1
1822  3.71973581   3.0664927            1
1823  1.72835582   2.9661689            1
1824  1.77087302   1.6167422            0
1825  2.24778400   2.5939819            0
1826  1.75848515   1.3158069            0
1827  1.85775066   1.8021004            0
1828  2.59847648   2.2836381            0
1829  4.68965171   4.0934678            1
1830  1.20397464   2.0004976            1
1831  2.22341293   2.6847154            0
1832  2.18646781   2.4396049            1
1833  3.80568551   4.4070015            1
1834  3.16963284   2.9642884            1
1835  3.16881526   2.2295528            0
1836  2.24635190   1.9078878            0
1837  3.42974324   3.1370502            1
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1841  2.98393212   3.5966023            1
1842  2.28844356   3.3418979            1
1843  2.14629176   1.6127289            0
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1847  1.53769089   0.9075494            0
1848  2.48622179   2.5622383            0
1849  2.37738544   2.2124428            0
1850  2.32788775   1.6925039            0
1851  1.86634321   2.1509151            0
1852  2.73925096   3.0449724            1
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1854  1.87039983   2.6839712            0
1855  2.97907800   4.2410326            1
1856  2.80436397   3.0239126            1
1857  1.29421128   2.3887989            1
1858  1.89391504   1.5815848            0
1859  2.34840174   3.2614594            1
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1868  3.97210801   4.7637099            1
1869  2.88171040   3.1935507            1
1870  3.27277128   3.3621127            1
1871  2.77798890   2.7736857            0
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1894  2.63307066   2.4080077            0
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1901  2.12348910   2.7897446            0
1902  2.77826010   2.3933962            0
1903  1.64771121   2.0242074            0
1904  2.73065387   3.0942827            1
1905  2.92918417   2.7280401            0
1906  2.10151450   1.1358816            0
1907  2.66611200   2.9166901            1
1908  3.08022393   2.9115606            1
1909  1.17507753   2.4259103            1
1910  2.53952428   2.6946021            0
1911  1.56702075   1.7537760            0
1912  1.97749160   1.4573152            0
1913  2.31936666   3.1776095            1
1914  3.51198210   2.7306789            0
1915  2.90121436   3.8848174            1
1916  2.85268286   3.3586287            1
1917  2.28059070   2.3290434            0
1918  2.86307662   2.3480308            0
1919  2.79813604   3.4232360            1
1920  2.82453257   2.9000571            0
1921  2.03231129   2.1274298            0
1922  4.15621068   3.2822947            1
1923  2.81714646   3.6204890            1
1924  1.07595706   1.8611259            1
1925  3.28533387   2.6214542            0
1926  1.78443593   1.6453477            0
1927  2.58349614   2.1797153            0
1928  1.72782754   1.7579836            0
1929  2.52199505   2.5932156            1
1930  3.90333830   3.9879484            1
1931  1.74929333   2.3378765            0
1932  2.03122783   3.2300597            1
1933  2.29359545   2.3723910            0
1934  1.46914600   2.0640712            1
1935  0.92319781   2.1827798            1
1936  1.98192153   2.3724397            0
1937  3.12285073   3.0327952            1
1938  2.07344227   2.1892883            0
1939  2.56982146   2.7231257            0
1940  2.48280884   2.5487695            0
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1943  3.28181540   3.6559773            1
1944  2.42054532   2.6322592            0
1945  3.16259009   3.8071033            1
1946  2.69170794   3.9658783            1
1947 -0.26144031   0.2824109            0
1948  1.91424358   1.3787608            0
1949  2.10366065   3.4192583            1
1950  2.21994032   2.3346515            0
1951  2.25281110   3.1098940            1
1952  2.27513628   2.0685588            0
1953  2.63573912   2.5886969            0
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1955  1.73540481   1.1161250            0
1956  0.98602365   1.6961008            1
1957  2.29393454   2.8804101            1
1958  1.65750546   2.3011317            0
1959  1.78792896   1.4941084            0
1960  2.47375785   1.9662123            0
1961  2.53452798   2.1902765            0
1962  1.73334481   2.0657538            0
1963  2.55513949   2.9631261            1
1964  1.13076534   1.9450118            1
1965  1.47063842   2.3805398            1
1966  1.14828299   2.1892498            1
1967  2.38165064   3.4038969            1
1968  2.78199998   2.6359887            0
1969  3.59511593   4.2022700            1
1970  3.09737400   3.0923043            1
1971  1.45220513   2.2826460            1
1972  2.74940961   2.2950861            0
1973  1.85418724   2.3805380            0
1974  1.88570416   1.3740270            0
1975  2.09232915   3.1738338            1
1976  2.62319888   3.2218596            1
1977  2.88453954   2.9798336            1
1978  2.22744356   3.5858834            1
1979  1.81950215   2.0223652            0
1980  1.37189520   1.9873671            1
1981  2.12913927   1.7192352            0
1982  1.15226762   2.5972251            1
1983  2.52154661   3.9449328            1
1984  3.96136132   3.7801787            1
1985  2.04778469   2.7370215            1
1986  1.67267526   1.8399546            0
1987  1.91525606   1.3786104            0
1988  2.16629296   1.5242421            0
1989  3.31913780   2.4933615            0
1990  1.33328980   1.7410297            1
1991  1.15009265   1.8966132            1
1992  2.20569286   2.4070791            0
1993  2.41444345   2.3163894            0
1994  1.88092730   2.1344066            0
1995  2.01146652   1.7867798            0
1996  1.73346609   2.2088011            0
1997  2.76271215   1.9047874            0
1998  1.03998426   2.4692618            1
1999  1.44272192   2.0768910            1
2000  1.03165438   0.6823873            0
2001  0.73880336   2.1554835            1
2002  2.13818391   1.9526842            0
2003  2.58797261   3.0120621            0
2004  3.04268185   2.9719978            1
2005  0.77967743   1.3625455            0
2006  2.42763216   1.5318965            0
2007  2.81266483   2.0953952            0
2008  1.36270376   2.0689452            1
2009  2.32793440   2.5672414            0
2010  3.19063079   3.0893663            1
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2016  1.29322090   2.0402760            1
2017  1.13395367   1.4578513            1
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2019  1.59201535   2.4825520            0
2020  3.02813327   3.5208165            0
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2022  1.95809573   2.9382819            1
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2028  1.46850462   2.0787861            1
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3454  2.35111824   2.3854123            0
3455  3.06845505   3.7067276            1
3456  3.01174691   3.5587118            1
3457  1.53551149   1.9918849            0
3458  2.10844585   3.1237961            1
3459  2.03295188   2.1642122            1
3460  2.26206986   2.9287158            1
3461  2.70087077   2.9486388            0
3462  3.46101888   3.7393642            1
3463  2.14522800   2.1738846            0
3464  2.51250667   2.6719563            0
3465  2.47029228   1.8703397            1
3466  1.64879843   2.6454325            0
3467  2.43058811   2.9450672            1
3468  3.19484241   3.3863317            1
3469  1.74490179   2.6063990            0
3470  2.61738220   2.1312532            0
3471  2.69896760   2.2021346            1
3472  2.67354790   2.1674990            0
3473  2.47524436   2.6829025            1
3474  2.44317174   2.3413647            0
3475  2.16483094   2.1417298            0

De estos, en total 1598 individuos son tratados.

mean(match_data$summerschool)
[1] 0.4592806
sum(match_data$summerschool)
[1] 1596

Recordemos que los grupos tratados y tratamiento eran bastante diferentes:

En ingreso de los padres

ggplot(filter(match_data),
       aes(x=parental_lincome,fill=as.factor(summerschool)))+
       geom_histogram(aes(y=..density..),bins = 50,alpha=0.5,
                       position="identity",color="white")+
       geom_density(alpha=0.0,size=1,show.legend= FALSE)+
       theme_minimal()+
       labs(y="Densidad",x="Ingreso de los padres (log)",fill=" ")+
       scale_fill_brewer(palette="Set2",labels=c("No asistió","Asistío a la escuela de verano"))+
       theme(legend.position="top")

En la educación de los padres

t.test(match_data$parental_schooling[match_data$summerschool==1],match_data$parental_schooling[match_data$summerschool==0], paried=T)  

    Welch Two Sample t-test

data:  match_data$parental_schooling[match_data$summerschool == 1] and match_data$parental_schooling[match_data$summerschool == 0]
t = 17.228, df = 2389.2, p-value < 2.2e-16
alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
95 percent confidence interval:
 0.5741167 0.7216007
sample estimates:
mean of x mean of y 
 11.67607  11.02821 

En los resultados previos

ggplot(filter(match_data),
       aes(x=test_year_5, fill=as.factor(summerschool)))+
       geom_histogram(aes(y=..density..),bins = 50,alpha=0.5,
                       position="identity",color="white")+
       geom_density(alpha=0.0,size=1,show.legend= FALSE)+
       theme_minimal()+
       labs(y="Densidad",x="Resultados año 5",fill=" ")+
       scale_fill_brewer(palette="Set2",labels=c("No asistió","Asistío a la escuela de verano"))+
       theme(legend.position="top")

Usemos ahora la función matchit():esta crea el propensity score y asigna los clones segun las especificaciones que le demos.

Notar el código de la función: primero especificamos el modelo logit en base al cual se calcularán los propensity scores. Luego especificamos el método para emparejar los scores. Nosotros usaremos vecino más cercano y por defecto trabaja sin reemplazo.

# Definamos un matching con todo por defecto.

match<- MatchIt::matchit( summerschool ~ as.factor(school_id) + female + parental_schooling + parental_lincome+ test_year_5,  method = "nearest", data= match_data )

match
A matchit object
 - method: 1:1 nearest neighbor matching without replacement
 - distance: Propensity score
             - estimated with logistic regression
 - number of obs.: 3475 (original), 3192 (matched)
 - target estimand: ATT
 - covariates: as.factor(school_id), female, parental_schooling, parental_lincome, test_year_5

Observemos que lo que obtenemos es un objeto de matchit usando por defecto el vecino más cercano 1:1 y sin reemplazo.

Nos ha obtenido 3196 matchs del total de 3480 filas.

Una vez el agortmo ha calculado los propensity scores, podemos crear un nuevo dataset que contenga las observaciones con matching usando la función match.data() donde ahora tenemos una medida de distancia, subclass que indica los pares.

matched_data <- match.data(match)

head(matched_data)
  person_id school_id summercamp female parental_schooling parental_lincome
1         2        14          1      0                 11         14.73739
2         3         7          1      0                 14         16.08326
3         4         8          0      0                 12         14.60808
4         5         9          1      0                 11         13.75679
5         6        26          1      1                 11         14.70552
6         7        13          1      1                 11         14.35046
  test_year_5 test_year_6 summerschool  distance weights subclass
1    1.297036    2.561449            1 0.4696657       1        1
2    2.761908    3.526002            1 0.8625584       1      503
3    1.772913    2.381062            0 0.4909706       1     1440
4    1.180356    1.959818            1 0.2415371       1     1282
5    2.439802    2.810571            1 0.5107862       1     1335
6    2.229783    2.482312            1 0.3696727       1     1386

Los elementos clave que agrega este proceso son weights (pesos computados), subclass (que indica los pares de match), distance (el propensity score estimador) y match.matrix (una matriz de maching).

###7.3 Evaluando la calidad del match

Matching suele ser un proceso efectivo para eliminar las diferencias entre grupo tratado y de control para alcanzar el balance en las covariables, su desemepeño debe ser evaluado.

Si las covariables siguen desvalanceadas después de emparejar, el matching no fue exitoso y se deben probar diferentes especificaciones.

Lo primero es revisar si hay diferencias significativas entre tratados y controles:

t.test(matched_data$parental_schooling[matched_data$summerschool==1],matched_data$parental_schooling[matched_data$summerschool==0], paried=T)  

    Welch Two Sample t-test

data:  matched_data$parental_schooling[matched_data$summerschool == 1] and matched_data$parental_schooling[matched_data$summerschool == 0]
t = 14.058, df = 2438, p-value < 2.2e-16
alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
95 percent confidence interval:
 0.4599086 0.6090137
sample estimates:
mean of x mean of y 
 11.67607  11.14160 

Y vemos que efectivamente hay…

**Otras opciones en matchit():

La función matchit tiene varias opciones que pueden explorar mejir en su documentación. Algunas de las más importantes son:

  • replace: perimte que se realice el procedimiento con y sin reemplzao. Si deseas que sea con reemplazo se espcifica replace=TRUE
  • ratio: si el matching se realiza con reempzalo, se puede especificar el número de controles para caso tratado (uno a muchos). Por ejemplo, ratio=5
  • caliper: Se puede identificar una distancia espcifica para el match especificando las desviaciones etsándar en la distancia que son aceptadas. Tambien se puede indicar que, si no hay matches dentro de la distancia especificada, se use el vecino más cercano usando calclosest=TRUE

Otra opción del matching:

# Definamos un matching con todo por defecto.

match<- MatchIt::matchit( summerschool ~ as.factor(school_id) + female + parental_schooling + parental_lincome+ test_year_5,  method = "nearest", data= match_data, replace=TRUE, ratio=5 )

match
A matchit object
 - method: 5:1 nearest neighbor matching with replacement
 - distance: Propensity score
             - estimated with logistic regression
 - number of obs.: 3475 (original), 3335 (matched)
 - target estimand: ATT
 - covariates: as.factor(school_id), female, parental_schooling, parental_lincome, test_year_5
matched_data2 <- match.data(match)

head(matched_data2)
  person_id school_id summercamp female parental_schooling parental_lincome
1         2        14          1      0                 11         14.73739
2         3         7          1      0                 14         16.08326
3         4         8          0      0                 12         14.60808
4         5         9          1      0                 11         13.75679
5         6        26          1      1                 11         14.70552
6         7        13          1      1                 11         14.35046
  test_year_5 test_year_6 summerschool  distance  weights
1    1.297036    2.561449            1 0.4696657 1.000000
2    2.761908    3.526002            1 0.8625584 1.000000
3    1.772913    2.381062            0 0.4909706 1.307519
4    1.180356    1.959818            1 0.2415371 1.000000
5    2.439802    2.810571            1 0.5107862 1.000000
6    2.229783    2.482312            1 0.3696727 1.000000

Chequemos que pasó ahora:

t.test(matched_data2$parental_schooling[matched_data2$summerschool==1],matched_data2$parental_schooling[matched_data2$summerschool==0], paried=T)  

    Welch Two Sample t-test

data:  matched_data2$parental_schooling[matched_data2$summerschool == 1] and matched_data2$parental_schooling[matched_data2$summerschool == 0]
t = 16.542, df = 2459.4, p-value < 2.2e-16
alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
95 percent confidence interval:
 0.5548659 0.7041074
sample estimates:
mean of x mean of y 
 11.67607  11.04658 

Podemos ver que todavia hay diferencias significativas entre tratados y controles.

El paquete ofrece varias herramientas para evaluar el balance después del match.

Podemos inpeccionar mejor este objeto con summary. Esta nos entrega la tabla de balance para los datos y mayores datos del match:

summary(match)

Call:
MatchIt::matchit(formula = summerschool ~ as.factor(school_id) + 
    female + parental_schooling + parental_lincome + test_year_5, 
    data = match_data, method = "nearest", replace = TRUE, ratio = 5)

Summary of Balance for All Data:
                         Means Treated Means Control Std. Mean Diff. Var. Ratio
distance                        0.5273        0.4015          0.6572     1.9333
`as.factor(school_id)`1         0.0244        0.0245         -0.0003          .
`as.factor(school_id)`2         0.0351        0.0314          0.0200          .
`as.factor(school_id)`3         0.0407        0.0314          0.0472          .
`as.factor(school_id)`4         0.0395        0.0357          0.0196          .
`as.factor(school_id)`5         0.0288        0.0314         -0.0154          .
`as.factor(school_id)`6         0.0407        0.0271          0.0687          .
`as.factor(school_id)`7         0.0388        0.0357          0.0165          .
`as.factor(school_id)`8         0.0326        0.0314          0.0067          .
`as.factor(school_id)`9         0.0276        0.0330         -0.0331          .
`as.factor(school_id)`10        0.0313        0.0367         -0.0310          .
`as.factor(school_id)`11        0.0313        0.0362         -0.0279          .
`as.factor(school_id)`12        0.0326        0.0373         -0.0263          .
`as.factor(school_id)`13        0.0301        0.0346         -0.0265          .
`as.factor(school_id)`14        0.0313        0.0373         -0.0340          .
`as.factor(school_id)`15        0.0326        0.0383         -0.0323          .
`as.factor(school_id)`16        0.0282        0.0351         -0.0419          .
`as.factor(school_id)`17        0.0332        0.0298          0.0190          .
`as.factor(school_id)`18        0.0276        0.0357         -0.0494          .
`as.factor(school_id)`19        0.0345        0.0261          0.0460          .
`as.factor(school_id)`20        0.0288        0.0362         -0.0440          .
`as.factor(school_id)`21        0.0357        0.0282          0.0405          .
`as.factor(school_id)`22        0.0382        0.0357          0.0134          .
`as.factor(school_id)`23        0.0357        0.0303          0.0290          .
`as.factor(school_id)`24        0.0232        0.0357         -0.0829          .
`as.factor(school_id)`25        0.0351        0.0277          0.0403          .
`as.factor(school_id)`26        0.0414        0.0357          0.0286          .
`as.factor(school_id)`27        0.0332        0.0309          0.0131          .
`as.factor(school_id)`28        0.0351        0.0415         -0.0349          .
`as.factor(school_id)`29        0.0357        0.0335          0.0118          .
`as.factor(school_id)`30        0.0370        0.0362          0.0041          .
female                          0.5257        0.5072          0.0371          .
parental_schooling             11.6761       11.0282          0.4837     3.2919
parental_lincome               14.8130       14.3513          0.5856     2.3555
test_year_5                     2.4119        2.1291          0.3403     2.8238
                         eCDF Mean eCDF Max
distance                    0.1941   0.3222
`as.factor(school_id)`1     0.0000   0.0000
`as.factor(school_id)`2     0.0037   0.0037
`as.factor(school_id)`3     0.0093   0.0093
`as.factor(school_id)`4     0.0038   0.0038
`as.factor(school_id)`5     0.0026   0.0026
`as.factor(school_id)`6     0.0136   0.0136
`as.factor(school_id)`7     0.0032   0.0032
`as.factor(school_id)`8     0.0012   0.0012
`as.factor(school_id)`9     0.0054   0.0054
`as.factor(school_id)`10    0.0054   0.0054
`as.factor(school_id)`11    0.0049   0.0049
`as.factor(school_id)`12    0.0047   0.0047
`as.factor(school_id)`13    0.0045   0.0045
`as.factor(school_id)`14    0.0059   0.0059
`as.factor(school_id)`15    0.0057   0.0057
`as.factor(school_id)`16    0.0069   0.0069
`as.factor(school_id)`17    0.0034   0.0034
`as.factor(school_id)`18    0.0081   0.0081
`as.factor(school_id)`19    0.0084   0.0084
`as.factor(school_id)`20    0.0074   0.0074
`as.factor(school_id)`21    0.0075   0.0075
`as.factor(school_id)`22    0.0026   0.0026
`as.factor(school_id)`23    0.0054   0.0054
`as.factor(school_id)`24    0.0125   0.0125
`as.factor(school_id)`25    0.0074   0.0074
`as.factor(school_id)`26    0.0057   0.0057
`as.factor(school_id)`27    0.0023   0.0023
`as.factor(school_id)`28    0.0064   0.0064
`as.factor(school_id)`29    0.0022   0.0022
`as.factor(school_id)`30    0.0008   0.0008
female                      0.0185   0.0185
parental_schooling          0.0537   0.2589
parental_lincome            0.1850   0.3131
test_year_5                 0.1751   0.3128

Summary of Balance for Matched Data:
                         Means Treated Means Control Std. Mean Diff. Var. Ratio
distance                        0.5273        0.5255          0.0092     1.0358
`as.factor(school_id)`1         0.0244        0.0209          0.0227          .
`as.factor(school_id)`2         0.0351        0.0298          0.0286          .
`as.factor(school_id)`3         0.0407        0.0356          0.0260          .
`as.factor(school_id)`4         0.0395        0.0370          0.0129          .
`as.factor(school_id)`5         0.0288        0.0272          0.0097          .
`as.factor(school_id)`6         0.0407        0.0625         -0.1103          .
`as.factor(school_id)`7         0.0388        0.0393         -0.0026          .
`as.factor(school_id)`8         0.0326        0.0298          0.0155          .
`as.factor(school_id)`9         0.0276        0.0247          0.0176          .
`as.factor(school_id)`10        0.0313        0.0264          0.0281          .
`as.factor(school_id)`11        0.0313        0.0321         -0.0043          .
`as.factor(school_id)`12        0.0326        0.0347         -0.0120          .
`as.factor(school_id)`13        0.0301        0.0261          0.0235          .
`as.factor(school_id)`14        0.0313        0.0342         -0.0165          .
`as.factor(school_id)`15        0.0326        0.0335         -0.0049          .
`as.factor(school_id)`16        0.0282        0.0248          0.0204          .
`as.factor(school_id)`17        0.0332        0.0318          0.0077          .
`as.factor(school_id)`18        0.0276        0.0263          0.0077          .
`as.factor(school_id)`19        0.0345        0.0372         -0.0151          .
`as.factor(school_id)`20        0.0288        0.0247          0.0247          .
`as.factor(school_id)`21        0.0357        0.0281          0.0412          .
`as.factor(school_id)`22        0.0382        0.0387         -0.0026          .
`as.factor(school_id)`23        0.0357        0.0347          0.0054          .
`as.factor(school_id)`24        0.0232        0.0184          0.0316          .
`as.factor(school_id)`25        0.0351        0.0298          0.0286          .
`as.factor(school_id)`26        0.0414        0.0743         -0.1655          .
`as.factor(school_id)`27        0.0332        0.0366         -0.0189          .
`as.factor(school_id)`28        0.0351        0.0325          0.0143          .
`as.factor(school_id)`29        0.0357        0.0262          0.0513          .
`as.factor(school_id)`30        0.0370        0.0420         -0.0266          .
female                          0.5257        0.5256          0.0003          .
parental_schooling             11.6761       11.7152         -0.0292     1.1247
parental_lincome               14.8130       14.7436          0.0880     1.5306
test_year_5                     2.4119        2.2396          0.2074     2.9590
                         eCDF Mean eCDF Max Std. Pair Dist.
distance                    0.0011   0.0289          0.0194
`as.factor(school_id)`1     0.0035   0.0035          0.2906
`as.factor(school_id)`2     0.0053   0.0053          0.3460
`as.factor(school_id)`3     0.0051   0.0051          0.3709
`as.factor(school_id)`4     0.0025   0.0025          0.3836
`as.factor(school_id)`5     0.0016   0.0016          0.3243
`as.factor(school_id)`6     0.0218   0.0218          0.4945
`as.factor(school_id)`7     0.0005   0.0005          0.3930
`as.factor(school_id)`8     0.0028   0.0028          0.3416
`as.factor(school_id)`9     0.0029   0.0029          0.3084
`as.factor(school_id)`10    0.0049   0.0049          0.3230
`as.factor(school_id)`11    0.0008   0.0008          0.3554
`as.factor(school_id)`12    0.0021   0.0021          0.3621
`as.factor(school_id)`13    0.0040   0.0040          0.3184
`as.factor(school_id)`14    0.0029   0.0029          0.3676
`as.factor(school_id)`15    0.0009   0.0009          0.3550
`as.factor(school_id)`16    0.0034   0.0034          0.3081
`as.factor(school_id)`17    0.0014   0.0014          0.3546
`as.factor(school_id)`18    0.0013   0.0013          0.3199
`as.factor(school_id)`19    0.0028   0.0028          0.3778
`as.factor(school_id)`20    0.0041   0.0041          0.3153
`as.factor(school_id)`21    0.0076   0.0076          0.3329
`as.factor(school_id)`22    0.0005   0.0005          0.3909
`as.factor(school_id)`23    0.0010   0.0010          0.3646
`as.factor(school_id)`24    0.0048   0.0048          0.2698
`as.factor(school_id)`25    0.0053   0.0053          0.3419
`as.factor(school_id)`26    0.0330   0.0330          0.5583
`as.factor(school_id)`27    0.0034   0.0034          0.3770
`as.factor(school_id)`28    0.0026   0.0026          0.3562
`as.factor(school_id)`29    0.0095   0.0095          0.3268
`as.factor(school_id)`30    0.0050   0.0050          0.3879
female                      0.0001   0.0001          1.0036
parental_schooling          0.0085   0.0301          0.3675
parental_lincome            0.0245   0.0605          0.3349
test_year_5                 0.1409   0.2607          0.8596

Sample Sizes:
              Control Treated
All           1879.      1596
Matched (ESS)  542.08    1596
Matched       1739.      1596
Unmatched      140.         0
Discarded        0.         0

Tambien podemos graficar el balance:

plot(summary(match))

Otro elemento a considerar es que ocurre con el tamaño de muestra después del match, si se descartan demasiado unidades puede ser que reduzcamos las estimaciones y pasen a ser imprecisas, esto porque hay un trade off entre balance y tamaño de muestra resultante.

plot(match, type = "jitter", interactive = FALSE)

Tambien podemos examinar bvisualmente usando gráficos de densidad.

plot(match, type = "density", interactive = FALSE,
     which.xs = ~female + parental_schooling + parental_lincome)

7.4 Efecto tratamiento de matching

Ahora que tenemos un dataset emparejado el dataset podemos calcular el efecto del tratamiento.

Una opción es estimar una regression, teniendo cuidado de incluir los pesos de los pares.

# Estimate LPM

models<-list(
regression_match_nocontrols <-lm (test_year_6 ~ summerschool, data=matched_data ),
regression_match_controls  <- lm (test_year_6 ~ summerschool + as.factor(school_id) + female + parental_schooling + parental_lincome+ test_year_5, data=matched_data, weights=weights )
  )


# Generate table
modelsummary(models, stars = TRUE,statistic = 'std.error',  
             fmt= '%.4f',add_rows = added_stats,
              coef_omit= '(Intercept)', output = 'flextable')

Model 1

Model 2

summerschool

0.7727***

0.5702***

(0.0207)

(0.0137)

as.factor(school_id)2

-0.0074

(0.0554)

as.factor(school_id)3

0.0164

(0.0544)

as.factor(school_id)4

-0.0746

(0.0539)

as.factor(school_id)5

-0.0555

(0.0568)

as.factor(school_id)6

-0.0207

(0.0549)

as.factor(school_id)7

-0.0141

(0.0541)

as.factor(school_id)8

-0.0418

(0.0559)

as.factor(school_id)9

-0.0935

(0.0581)

as.factor(school_id)10

-0.0624

(0.0554)

as.factor(school_id)11

-0.0809

(0.0553)

as.factor(school_id)12

-0.0186

(0.0554)

as.factor(school_id)13

-0.0704

(0.0560)

as.factor(school_id)14

-0.0141

(0.0560)

as.factor(school_id)15

-0.0054

(0.0545)

as.factor(school_id)16

-0.0707

(0.0568)

as.factor(school_id)17

-0.0701

(0.0557)

as.factor(school_id)18

-0.0575

(0.0568)

as.factor(school_id)19

0.0136

(0.0563)

as.factor(school_id)20

0.0069

(0.0568)

as.factor(school_id)21

-0.1180*

(0.0555)

as.factor(school_id)22

-0.0682

(0.0538)

as.factor(school_id)23

-0.0736

(0.0554)

as.factor(school_id)24

-0.0402

(0.0589)

as.factor(school_id)25

-0.0933+

(0.0556)

as.factor(school_id)26

-0.0641

(0.0541)

as.factor(school_id)27

-0.0285

(0.0558)

as.factor(school_id)28

-0.0400

(0.0544)

as.factor(school_id)29

-0.1007+

(0.0546)

as.factor(school_id)30

-0.0286

(0.0540)

female

-0.0210

(0.0132)

parental_schooling

-0.0283**

(0.0100)

parental_lincome

0.2875***

(0.0189)

test_year_5

0.4893***

(0.0127)

Num.Obs.

3192

3192

R2

0.304

0.721

R2 Adj.

0.304

0.718

AIC

5640.1

2788.8

BIC

5658.4

3007.3

Log.Lik.

-2817.074

-1358.414

F

1392.043

239.796

RMSE

0.59

0.37

Mean of Dep.

0.4591

0.4591

+ p < 0.1, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

Podemos usar la librería marginaleffectspara computar el ATT, se recomienda emplear errores robustos cluster para la mayoría de los análisis usando el par como clustering.

library("marginaleffects")

comp  <- comparisons(regression_match_controls,
                     variables = "summerschool",
                     vcov = ~subclass,
                     newdata = subset(matched_data, summerschool == 1),
                     wts = "weights")

summary(comp)
          Term Contrast Effect Std. Error z value   Pr(>|z|) 2.5 % 97.5 %
1 summerschool    1 - 0 0.5702    0.01385   41.15 < 2.22e-16 0.543 0.5973

Model type:  lm 
Prediction type:  response 

Ojo: los coeficientes de este modelo no deberían ser reportados ni interpretados directamente sin consideraciones. Se recomienda revisar la viñeta del paquete para mayores detalles.

9. Regresión Discontinua

La última técnica que usaremos el la regresión discontinua. Vamos a hacer un ejemplo muy corto, pero necesitaremos más datos.

Pensemos que para asistir al curso de verano, los estudiantes tenían que dar una prueba diagnóstico y se invitaron a los que scaaron hasta 500 puntos. Estos datos los vamos a simular.

IV. Presentación de los resultados

El ultimo elemento que vamos a preparar son un conjunto de tablas que puedan dar cuenta de nuestros resultados.

Para esto usaremos dos paquetes: stargazer & modelsummary