前言
Stata是一款可運(yùn)行于個人計算機(jī)的通用統(tǒng)計軟件。自1985年誕生以來，Stata已經(jīng)實現(xiàn)了多次更新升級。2023年4月，Stata公司發(fā)布了最新版本Stata 18。目前，Stata已成為一個功能完整的集成統(tǒng)計軟件包，可提供數(shù)據(jù)分析所需的數(shù)據(jù)處理、可視化、統(tǒng)計分析和自動報告等功能。由于軟件的開放性，Stata不但能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎所有主流統(tǒng)計學(xué)中的方法，對于新出現(xiàn)的統(tǒng)計方法，Stata也能夠快速推出相應(yīng)的解決方案。特別是在2008年第8版中推出了用于矩陣運(yùn)算的Mata模塊后，Stata的數(shù)據(jù)運(yùn)算功能進(jìn)一步強(qiáng)化。因此，Stata受到越來越多用戶的認(rèn)可，市場占有率逐步擴(kuò)大，現(xiàn)在已經(jīng)成為主流的統(tǒng)計應(yīng)用軟件之一。據(jù)美國經(jīng)濟(jì)協(xié)會（美國經(jīng)濟(jì)評論雜志的主辦方）數(shù)據(jù)編輯Vilhuber的統(tǒng)計，2019年在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域頂級期刊發(fā)表的論文中，高達(dá)73%的研究者使用Stata進(jìn)行數(shù)據(jù)分析（Vilhuber，2020）。
Stata具有優(yōu)異的交互式功能。基于整理好的數(shù)據(jù)，在交互式環(huán)境下，當(dāng)用戶需要進(jìn)行特定方法下的統(tǒng)計分析時，只需運(yùn)行合適的Stata（Mata）命令便可得到結(jié)果。例如，用戶可以通過運(yùn)行reg（或xtreg）命令，便可實現(xiàn)回歸分析，運(yùn)行anova便可實現(xiàn)方差分析等。對于僅限于使用特定統(tǒng)計方法的用戶而言，只需掌握交互方式下特定命令的使用方法。因此，Stata具有易學(xué)易用的特點(diǎn)，這也是Stata深受用戶特別是初學(xué)者歡迎的原因之一。
然而，在實際統(tǒng)計分析過程中，尤其是在經(jīng)驗實證研究過程中，數(shù)據(jù)分析變得越來越復(fù)雜，僅在交互式狀態(tài)下運(yùn)行特定命令已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)分析的需求。首先，在數(shù)據(jù)分析中，用戶經(jīng)常需要重復(fù)執(zhí)行具有特定功能的命令。例如，在基于時間序列回歸方法估計某個資產(chǎn)的超額收益時，研究者可基于已經(jīng)整理的數(shù)據(jù)，在交互式狀態(tài)下運(yùn)行reg命令，得到某個資產(chǎn)的超額收益的估計值。而金融市場上往往有數(shù)量眾多的資產(chǎn)，因此需要基于每個資產(chǎn)的收益數(shù)據(jù)反復(fù)執(zhí)行reg命令才能夠獲得每個資產(chǎn)的超額收益。顯然，這在交互式狀態(tài)下通過重復(fù)運(yùn)行reg命令很難實現(xiàn)計算目的。其次，在數(shù)據(jù)分析中，用戶需要在多個Stata命令的運(yùn)行結(jié)果基礎(chǔ)上匯總數(shù)據(jù)以便做進(jìn)一步的綜合分析，以實現(xiàn)研究目的。顯然，僅僅通過在交互式狀態(tài)下運(yùn)行Stata命令很難達(dá)到數(shù)據(jù)綜合分析的目的。最后，數(shù)據(jù)分析所依賴的數(shù)據(jù)往往來自多個數(shù)據(jù)源，用戶需要將來自不同數(shù)據(jù)源的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過整理、拼接，并形成Stata命令所需要的數(shù)據(jù)格式，才能夠正確運(yùn)行Stata（Mata）命令并完成統(tǒng)計分析。大多數(shù)的數(shù)據(jù)整理、拼接工作都很難在交互式狀態(tài)下通過輸入Stata（Mata）命令完成。由此可見，在數(shù)據(jù)分析中，僅在交互方式下通過運(yùn)行Stata命令很難滿足數(shù)據(jù)分析的需求。
通過編寫Stata程序可以高效率地實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。首先，用戶可以通過編寫Stata程序?qū)崿F(xiàn)命令的自動重復(fù)運(yùn)行；其次，由于Stata程序記錄了數(shù)據(jù)處理的整個過程，通過對程序的檢查分析，能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過程中存在的問題；最后，用戶只需重新運(yùn)行程序，便能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)重新處理而無需再次輸入Stata命令。因此，編寫Stata程序能夠大大提高數(shù)據(jù)處理的靈活性和準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)分析的效率。
本書闡述了如何設(shè)計Stata（Mata）程序以高效地完成數(shù)據(jù)分析。本書分為三個部分：第一部分介紹了構(gòu)成Stata（Mata）程序的基本要素，包括Stata的命令、變量（數(shù)據(jù)集）、宏與標(biāo)量等；第二部分介紹了數(shù)理統(tǒng)計的基本原理以及常見統(tǒng)計方法的Stata運(yùn)用實例。這部分內(nèi)容包括區(qū)間估計與假設(shè)檢驗、方差分析、回歸分析等內(nèi)容，以及聚類分析、主成分分析和因子分析的原理及運(yùn)用示例。第三部分詳細(xì)介紹了do程序設(shè)計、ado程序設(shè)計、Mata編程基礎(chǔ)以及Mata和Stata之間數(shù)據(jù)交換的方法；
本書在寫作過程中參考了大量的有關(guān)Stata（Mata）的軟件技術(shù)開發(fā)資料，如Stata 18的軟件說明書及Stata公司技術(shù)開發(fā)人員的論文或著作。其中，Baum（2014）和Gould（2018）無疑是最重要的關(guān)于Stata和Mata編程的著作。Baum（2014）主要講述Stata編程（部分內(nèi)容也討論了有關(guān)Mata編程的問題），而Gould是Stata公司的創(chuàng)始人，長期從事Stata軟件開發(fā)。Gould（2018）是目前唯一的一本專門闡述Mata編程的專著。讀者可以從這兩本專著獲得有關(guān)Stata和Mata編程的詳細(xì)資料。
本書得到了西華大學(xué)工商管理國家級一流本科專業(yè)建設(shè)項目的支持。在本書寫作過程中，西華大學(xué)國際經(jīng)濟(jì)與管理研究院的李明春、張菲菲、謝雨婷、黃一參與了本書的資料收集和文字校對等編寫工作；西華大學(xué)管理學(xué)院的研究生陳銘陽、陳耀、段志棟、劉琴、葉芮江、程楠、陳虹瑾也參與了本書的資料收集和文字校對等編寫工作。
本書適用于具有一定Stata軟件應(yīng)用基礎(chǔ)并需要提高Stata（Mata）數(shù)據(jù)分析能力的高年級本科生、研究生及相關(guān)研究人員。