選擇實驗法及其在糧食領域的未來探究

肖城灼　陳心恬

[摘要]選擇實驗法自1982年被用于實證研究以來，經過了各國學者不斷改進與擴展，使其適用于不同的專業領域。在模型設定上，也已經從簡單的多項Logit模型發展到隨機參數Logit模型，不再需要強加無關變量獨立性假設，也解決了消費者異質性問題。根據條件價值法對消費者進行單一農產品價值評估已經不再合理，多種農產品和消費者異質性需要被考慮在內，選擇實驗法逐漸被運用到糧食領域。通過選擇實驗模型測量農戶在生產和消費等環節的選擇偏好，對制定糧食安全政策及處理糧食安全問題有著重要意義。

[關鍵詞]選擇實驗法；隨機參數Logit模型；選擇偏好；糧食領域

中圖分類號：F762.1 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180427

自從Louviere等首次將選擇實驗法用于人們對旅行的選擇上后，選擇實驗模型被逐漸應用于諸多經濟學范疇的研究中。到目前為止，該模型已經在我國的食品安全、健康、環境、自然資源、交通等領域中得到了一定程度的發展。選擇實驗模型屬于研究陳述性偏好的一種方法，而陳述性偏好是指通過消費者的偏好來推導其行為。這剛好與顯示性偏好相反，顯示性偏好法強調從消費者的支付行為來推導偏好。可是由于實際消費者的支付行為數據難以獲得，陳述性偏好法便逐漸流行起來。大致過程是先給受訪者一系列虛擬情景，再通過觀測其選擇來進行價值評估。一般將陳述偏好法分為條件價值法（CVM）和選擇實驗法（CE）。在之前的研究中，條件價值法一直是我國學者使用的主要方法。不過條件價值法是對單一目標進行價值評估，這樣會忽略不同產品間的交互影響；選擇實驗模型是對多種產品屬性進行價值評估，并且選擇實驗法區別其他方法的地方是在于其更接近真實的購買環境，而且能夠更好地體現消費者行為理論與隨機效用理論。當然，選擇實驗法自身也有缺陷。選擇實驗模型是一種通過受試者的選擇來間接推測其支付偏好的方法，這就使得消費者在做選擇時要做到準確無誤且完全符合現實情況。可是實際操作時，消費者在虛擬的各種情景中做出選擇，有些選項不一定符合受試者的情況，在權衡中受試者有可能選擇錯誤的選項甚至棄選實驗設計者所提供的選項。并且選擇實驗設計中的信息負荷很高，在進行大量選擇時受試者可能出現煩躁等心理狀況，這也會影響受試者的選擇。但是由于沒有更好的替代法，現今選擇實驗模型已成為研究消費者陳述性偏好的主要方法。

本文梳理選擇實驗模型相關文獻，從選擇實驗設計環節到模型基本框架，進一步探討選擇實驗模型運用于糧食領域的可能性，為未來糧食經濟相關研究提供一些方向。

1選擇實驗設計

1.1屬性選擇及設計最佳選擇集

選擇實驗模型最重要的部分就是實驗設計環節，首要步驟是確定能代表該變量的屬性水平和數量。當選擇的屬性過多時會使實驗的信息量加大，隨著受試者對信息的不斷吸收導致認知能力下降，從而引起選擇偏差；屬性太少則會造成由于虛擬情景太少而失去實驗意義。由于正交設計的高信息負荷性，過多的屬性設置會使受試者不方便選擇，所以在進行屬性設置時多選用3～6個屬性，如果仍出現后續選擇項過多，可以采取“分塊技術”，即將問卷分為A、B兩組供不同受試者選擇，以減少受試者的認知負擔。

其次是如何在大量的選擇項中找到構造最佳選擇集。先要得到最小選擇項，然后隨機組合構造最佳選擇集。一般使用部分因子設計，由于全因子設計下產生的選擇集太多，一方面增加了實驗成本，另一方面增大了信息負荷。所以選擇部分因子設計比全因子設計需要的實驗組合至少少一半，這雖然會導致實驗組合大大減少，精度有所降低，但是如果精心選擇實驗組合，全因子設計提供的主要信息部分因子設計同樣可以提供。張振等使用了基于正交因子設計原理的選擇實驗法來研究消費者對食品安全屬性的偏好行為。

1.2提高問卷設計有效性

目前國內學者在使用選擇實驗模型研究經濟學問題時，對實驗設計步驟的把控和實驗有效性的討論都遠遠不夠，而保證實驗結果的有效性恰恰是選擇實驗應用研究中最為關鍵的地方。在實驗設計前，可以通過專家小組訪談使受試者提前進入實驗環境，了解受試者所關注的產品屬性，以便確定合適的屬性水平。在選擇集有效性上，王懷明等選擇了SAS軟件下的D-效率和A-效率指數作為衡量選擇集效率的指標。韓洪云等在選擇集問題中向受試者賦予情景屬性變化的圖片，并且在被調查者選擇前，調查員會將所需要了解的基本知識教授給被調查者，以期提高其回答的可信度和有效性。在填好問卷之后，除了正交設計下得到最小選擇集以及直接剔除未完成的無效問卷來提高效度外，還可以實行調查員打分制，調查員對整個問卷的質量進行評分，分數低于規定值的問卷一并作為無效問卷處理。對一些數據顯示出“不理解”“不明白”等的問卷同樣作為無效問卷。

在選擇實驗設計環節，無論是確定合理的特征屬性、設計最佳選擇方案，還是提高問卷合理程度，無非是為了提高整個實驗的有效性，以達到最好的分析效果。所以雖然選擇實驗模型逐漸受到學者們的青睞，也已被用于眾多經濟學研究中，但是實驗設計的有效性問題仍不容忽視。

2實證模型的運用

2.1選擇實驗的理論基礎

選擇實驗模型的理論基礎是Lancaster的要素價值理論和McFadden的隨機效用理論。要素價值理論認為消費者對商品本身是沒有偏好的，其偏好的只是該商品一些特征屬性，即在一定預算約束下，商品屬性而非商品本身才能給消費者帶來效用的最大化。基于要素價值理論下的隨機效用理論模型隨著研究的逐漸發展，其相關模型也在不斷完善。

一直以來多項或條件Logit模型常被用來進行數據分析，然而在近些年，隨機參數Logit模型越來越流行。不同于多項或條件kgit模型，隨機參數Logit模型放寬了條件，不強加無關變量獨立性（IIA）假設。而且，人們對任何事物屬性的偏好都不可能相同，多項或條件Logit模型不能反映實驗者的偏好異質性，恰恰隨機參數Logit模型可以考慮到反應者的偏好異質性，原先模型的偏好同質性問題能夠得到有效解決。Ochieng等就通過隨機參數Logit模型分析了肯尼亞農戶對超市不同合約屬性的選擇偏好和偏好異質性，對農戶更好地參與超市合約提供了現實依據。但是“混合Logit模型”一詞在我國學術界存在爭議，陳強剮在其《高級計量經濟學及Stata應用（第二版）》一書中，將混合Logit模型（MixedLogif）與隨機系數Logit模型（BPL）相區分，認為混合Logit模型與多項、條件Logit模型一樣必須滿足IIA假設。劉忠等也認為混合Logit模型作為廣義的多項logit模型，仍然存在IIA問題，IIA假定不同方案之間是相互獨立的，所有消費者對產品屬性特征的偏好是相同的。這些文獻與國外學者所述混合Logit模型不完全相同。Cameron等將MixedLogit模型指作隨機參數Logit模型，該模型不需要滿足IIA假設，而將通常所說的混合Logit指作條件Logit模型與多項Logit模型的結合。但是認同國外學者說法的國內研究人員不在少數。本文將隨機系數Logit模型視為對條件Logit模型的改進，隨機參數Logit模型不等同于混合Logit模型。王曉蜀等基于多項Logit模型，通過隨機系數模型（RPL）來解決偏好的異質性問題。

2.2模型的具體框架

根據隨機效用理論，假設個體i選擇i選項所獲得的效用為：

上式為多項Logit模型的基礎設定，多項Logit模型僅考慮了不隨選項變化的屬性特征，而條件Logit模型還考慮了隨選項變化的屬性特征，即有：

式中的解釋變量x_ij表明其既隨個體i變化也隨選項j變化。β表示個體的隨機效用不受選項影響。但是條件Logit模型仍然不能衡量只隨個體變化的屬性特征，混合Logit模型雖然將多種情況考慮在內，但是仍然不能違背IIA假設。隨機參數Logit模型則不同，它采用一個簡單的方法歸納了混合Logit模型和條件Logit模型的優點，允許不同選項之間存在相似性，解決了IIA假設不符合實際情況的問題。隨機參數Logit模型假設個體i選擇選項j的效用為：

3現有糧食領域研究

國外學者用選擇實驗模型進行研究較早，對方法的應用也比我國成熟。雖然我國學者已經將選擇實驗模型用于多種學科研究，但是該模型能夠發揮的作用不止如此，現在已有很多文獻將其用于糧食相關領域，并且該方法在糧食領域進一步使用的可能性很大。

3.1生產環節

國外學者著重研究農戶的種植偏好，Asrat等運用選擇實驗模型，研究非洲農戶在高粱和埃塞俄比亞畫眉草上的環境適應性和產量穩定性來表明農戶的種植偏好。Ward等分析了印度農戶對水稻耐旱屬性的偏好及農戶偏好的異質性。而國內的文獻主要集中研究農戶對生產資料屬性的偏好，常向陽等通過農戶對化肥、農藥等生產資料屬性的選擇行為來探討未來農業技術發展方向。沙敏等研究消費者對小米雜糧屬性的支付意愿。王曉蜀等則首次使用選擇實驗模型研究農戶對夏玉米品種性狀屬性的支付意愿，未來在大米、小麥這些主要糧食作物上，運用選擇實驗對其性狀屬性進行分析，國家有關部門便可以了解哪些品種屬性對糧食生產更有利，從而有針對性地培育效益更高的糧食作物。

3.2消費環節

在消費環節，直接研究糧食作物安全屬性的文章較少，主要研究的是豬肉等間接糧食需求產品，并且集中在對城鎮消費者的研究上。全世文等基于選擇實驗模型視角考慮消費者對奶粉產地的偏好。不同于其他文獻的是，全世文等不僅研究消費者的支付意愿，而且還研究了選擇實驗模型在實際測度中可能存在的假象誤差。可是上述研究的重點是城鎮消費者對這些食品屬性的支付意愿，忽略了這些質量安全屬性對農民消費者的影響。由于我國的新農村建設效果顯著，相對閉塞的農村也擁有了超市等基礎設施，農產品流通趨向集中化、規模化，農民在生活上得到了很多便利。可是，出于對這種“精包裝”食品的信賴，農民在消費這些產品時往往會出現忽略質量和安全屬性等情況。與城鎮居民相比，很大一部分農民認為城里的東西比農村的好，入駐農村的超市也一定比傳統農產品市場好。目前，了解農戶對農產品質量等相關屬性的選擇行為，可以及時反饋人民對農村建設的心聲，有利于改善農民社會福利水平以及改進新農村建設相關措施。下一步，將選擇實驗法用于農村居民對食品質量安全屬性的支付意愿具有一定研究意義。

3.3政策支持環節

選擇實驗模型常被用于政策（自然資源政策）的非市場價值評估，如基于選擇實驗模型的農田（耕地）非市場價值評估。而糧食價格政策不是自然資源，只能在市場中發揮其作用，它沒有非市場價值（指不需要通過市場交易便存在的客觀價值）。除了運用選擇實驗法來分析糧食作物耕用地的非市場價值外，該法也可以用于糧食其他領域。

首先是農戶對糧食相關政策的接受意愿。2017年糧食補貼政策進一步得到完善，可是農戶對補貼政策是否滿意尚未可知。除了糧食補貼政策，其他糧食政策是否可以使用選擇實驗模型來研究政策的合理性。潘丹研究不同規模養殖戶對畜禽污染治理政策的接受意愿，指出糧食政策不是萬能藥，其中會出現一些無法使農戶滿意的政策舉措。周玉璽等調查了農民對新農村建設舉措的選擇偏好及支付意愿，那么農民對于國家在糧食安全領域的政策“舉措”也應該具有選擇偏好。由于糧食政策長期實行造成的弊端，我國雖然終結了玉米臨時收儲政策，但是仍有類似于臨時收儲政策的措施存在，比如最低收購價政策。在糧食政策改進的同時，通過選擇實驗模型研究農戶對臨時收儲政策的接受意愿，可以證明目前農民并未從中獲益多少，并且有助于最低收購價政策的完善。最后，有些地區存在價格支持政策，有些地區則沒有，分別調查這些地區農戶對收購政策、銷售政策等的接受意愿。從而從農戶行為角度考慮政策實施效果，有助于國家對糧食政策的完善與改進。

4結論

運用選擇實驗模型研究農業問題逐漸成為未來研究的主方向。通過農戶的選擇偏好來推測其行為比直接觀察其行為更具有科學性。選擇實驗法設計一系列選擇集供農戶選擇，以達到合理有效的測度農戶行為，為實現農戶的自身福利和社會福利增加做出很大貢獻。本文借鑒國內外已有研究，對選擇實驗模型運用于糧食領域提出未來展望。

（1）合理運用選擇實驗方法，改進在選擇實驗模型下糧食作物研究中存在的不足。國內運用選擇實驗模型多為簡單設定某商品的一些屬性特征，并未探討是如何選擇出這些屬性變量的，而且沒有追求實驗設計環節的最大有效性。在選擇實驗設計環節，需要完善各個設計步驟、提高問卷的有效性，提高整個實驗設計的效度。

（2）適當擴大選擇實驗法的應用范圍。在生產環節中，將選擇實驗用于農戶對糧食作物的品種偏好選擇，充分了解農戶對各種糧食作物的種植意愿，為當地政府在合理的土地利用率基礎上規劃糧食耕作用地提供幫助；在消費環節中，重視農戶作為消費者的這一特征，通過選擇實驗法有效測度農戶對糧食作物及其加工品的質量安全屬性的支付意愿，為實現農戶更高的生活質量水平而服務；在政策支持環節中，通過選擇實驗模型充分了解農戶對糧食支持政策的接受意愿，為我國政府改進糧食安全政策做出貢獻。