选择实验法应用进展与研究前沿<br/>——基于CiteSpace 的可视化对比分析

选择实验法应用进展与研究前沿
——基于CiteSpace 的可视化对比分析

2024-03-25祝剑勇雷绍海王成军

生产力研究 2024年3期

祝剑勇，雷绍海，王成军

（1.浙江农林大学经济管理学院，浙江杭州 311300；2.南京农业大学经济管理学院，江苏南京 210095）

一、引言

选择实验法（Choice experiment，简称CE）是评估个体需求与选择偏好的重要方法。早在20 世纪50年代，西方经济学家便开始在市场研究中采用选择实验法来分析消费者购买行为和偏好[1]。其后，Mcfadden（1974）[2]提出基于随机效用理论的离散选择模型，创造性地将选择实验法从理论层面应用到实际分析当中[3-4]，并在城市交通工具的选择、家庭用电需求、老年人住宅需求等研究方面取得了显著的效果。2012 年，世界银行、世界卫生组织和美国国际开发署联合发布了一份《如何在偏远农村地区进行卫生人力招聘》手册，详细介绍了离散选择实验的应用，这一举措在一定程度上促进了选择实验法的发展。随着CE 理论基础和研究方法日渐成熟，该方法在资源环境[5-7]、农业经济[8-10]、医疗卫生[11-13]、交通运输[14-16]等领域得到了广泛的应用。CE 的设计和实施包括以下五个步骤：明确研究主题和目标、确定属性和水平、生成实验设计方案、进行实验、分析和解释数据[17]。

现有研究从资源与环境评估[18]、健康护理[19-22]、食品需求[23]等某一特定领域刻画和呈现CE 研究进展，但少有文献全面性、系统性梳理国内外CE 发展情况，尤其是以文献计量学和可视化分析的研究更为罕见。另外，现有研究缺乏对选择实验法应用的系统分析和归纳整理，也缺乏对该方法的应用热点、研究前沿以及发展趋势的国内外对比分析。基于此，本文运用CiteSpace 软件对CE 的年发文量、发文国家、发文机构及核心作者、被引关键词数量进行分析，归纳整理现有研究关于选择实验法的实验设计和应用场景，探究选择实验法的研究热点与发展趋势。本文的边际贡献主要表现在以下两点。第一，归纳整理了选择实验法的相关文献，研究主题、发文作者及国家。第二，系统分析了选择实验法的实践应用、研究热点和发展趋势，弥补了选择实验法研究的相关学术空白。

二、研究方法与数据来源

（一）研究方法

本文基于文献计量学分析方法，利用CiteSpace 6.2.R2 可视化软件进行文献计量分析。文献计量学是一种统计方法，可用于研究特定领域的发展趋势，以及分析聚类关键词、论文作者、作者单位、所属国家等相关信息的分布特征[24]。美国德雷赛尔大学陈超美教授开发的CiteSpace 则是一款非常实用的可视化科学引文分析软件，可用于分析不同研究领域的热点、前沿和趋势[25]。本文运用CiteSpace 和Excel软件进行频次分析和聚类分析，并绘制了年度发文量、合作作者、合作机构以及关键词共线图谱来显示选择实验领域的发展现状，并进一步通过网络密度、节点大小和中介中心性等特征变量，分析选择实验研究领域的发展动态与趋势。

（二）数据来源

由于本文主要进行国内外CE 研究对比分析，故选取WOS 和CNKI 两大国内外学术搜索引擎数据库，根据关键词检索方法共检索出1 601 篇相关文献。其中，中文数据库以“选择实验”为检索关键词，共检索出144 篇文献。同时，外文数据库检索词为“choice experiment”，共检索出1 831 篇相关文献。文献分析年限为2013—2022 年，检索时间截至2023年5 月13 日。对目录、会议、通知等无效数据进行筛选后，共得到有效中文文献137 篇，英文文献1 464篇，合计1 601 篇文献数据。

为验证截选年份是否具有代表性，参考钟继敏和韩昊英（2022）[26]的做法，在前述关键词为检索条件的基础上，知网统计数据显示2013 年以前的文献数量仅7 篇，不足5%；WOS 数据库中2013 年以前的文献数量为71 篇，占比不足4%。表明两个数据库中2013 年以前关于CE 的研究较少，所选年份具有一定时代性与延展性，因此，将研究实践范围设定为2013 年1 月至2022 年12 月，共10 年时间。

三、国内外CE 研究现状分析

（一）发文量与发文国家分布

年度发文数量的变化可以反映某一研究领域的热度变化情况。本文首先刻画了国内外选择实验法相关文献的变化趋势，如图1 所示，直观反映了2013—2022 年国内外CE 相关研究的发文数量。从折线图走势来看，中英文文献的发文量变化趋势总体吻合，呈现出先增后减态势。其中，英文年发文量从73 篇增加到217 篇，中文年发文量从3 篇增加到33 篇，国内外发文量都在2021 年达到发文量最高峰。但由于中文发文量基数较小，其变化趋势相对于外文增长量并不明显。从文献数量来看，英文发文量远超于中文发文量，其中英文文献年发文量近5 年稳定在180 篇以上，中文文献年均发文量在15 篇左右，且两者间发文数量差距有扩大的趋势。

图1 CE 研究的中英文文献发文量年度分析图

其次，本文进一步整理了文献作者来源的国家，发现英美等国家在选择实验领域有较大的学术影响力，发表相关文献梳理位居前列。但本文还发现英文数据库中也有不少文献来源于中国，中文数据库中CE 研究领域文献较少并不能说明国内对该领域的关注不足。具体而言，本文以WOS 数据库为检索对象整理了WOS 数据库中发文量排名前十的国家，如表1 所示。其中，美国以454 篇文献排名第一，英国以230 篇文献位居第二，且中心性较大，说明该领域英美学者的文章数量、质量和影响力都很大。其次是德国、澳大利亚、中国以及新西兰。值得一提的是，意大利虽然只发表了111 篇论文，但其中心性为0.2，说明该国发表的论文质量较高，影响力较大。

表1 WOS 中排名前10 位CE 研究国家

（二）机构分布及作者分析

本文利用CiteSpace 软件，以“Institution”为分析字段，对国内外发文机构进行统计分析，探究研究机构的研究能力和机构之间的合作关系。如图2 所示，每个节点代表一个研究单位，节点越大表示发文量越高，其影响力也越大。从整体上来看，中国社会科学院农村发展研究所、西北农林科技大学经济管理学院、中国人民大学农业与农村发展学院、中国农业大学经济管理学院、南京农业大学经济管理学院是中文文献发表量较高的国内研究机构。对于国外机构而言，RLUK（英国研究型图书馆）、N8 Research Libraries UK（英国N8 大学联盟）、White Rose University Consortium（英国白玫瑰大学联盟）、University of London（英国伦敦大学）、Research Triangle Institute（美国三角研究所）等是英文文献发表量较高的机构。对比来看，国内CE 研究主要分布在涉农类高校及研究院，高校中经济管理学院的活跃度最高；而国外研究机构主要以社会单位与高校联盟为主，且多数来源于英国、美国等发达国家，机构之间联系密切。

图2 中国知网（a）和WOS（b）中CE 研究机构合作共线图谱

本文进一步统计了作者的发文情况，根据普莱斯核心作者计算公式M=0.749（Nmax）1/2，其中M为论文篇数，Nmax 为最高产作者发文量，发文量在M篇以上的作者即为该领域核心作者[27]。结果如表2所示，中国知网和WOS 数据库中发文量排名第一的分别是全世文（10 篇）和Bridges，John F P（30篇）。代入公式可知CE 领域中国知网数据库中发文3 篇以上为核心作者，对应有12 位作者，共发表61 篇文献，占总文献的44.5%，接近普莱斯定律的标准值50%。同时，WOS 数据库中发文5 篇以上为核心作者，有28 位作者发表了237 篇文献，占总文献的16.2%，远低于标准值50%。由此可知，国内外关于CE 研究均未形成核心作者群，但国内CE 研究领域已初步具有核心作者群特征，其中全世文、赵敏娟、尹世久等学者发表的文献数量超过5 篇，在CE 领域有较高的影响力。

表2 中国知网和WOS 中前10 位CE 研究核心作者

四、CE 研究热点领域与趋势分析

（一）高频关键词分析

关键词是对文章主旨思想的高度概括，对其进行统计分析可以观察特定领域的研究热点与发展趋势。为了清晰表示关键词的重要性与关系，本文对比分析了近十年国内外CE 研究的前20 个高频关键词。结果如表3 所示，通过除去检索词“选择实验”外，国内外关键词频次最高的都是支付意愿和偏好，可见选择实验法与支付意愿及偏好评估是密不可分的。其余关键词表示CE 在各领域的应用，二者的不同之处在于国内研究主要关注食品安全与环境质量，包括环境政策、婴儿奶粉和空气质量。而国外研究的关键词主要围绕健康评估及生态服务展开，由此可见国内外研究关于选择实验法的侧重点不同。此外，国外CE 研究在评估方法的选择和拓展上有更多的探索，包括条件价值评估（contingent valuation）和联合分析（conjoint analysis）。

表3 中国知网和WOS 中CE 研究中前20 个高频关键词

（二）关键词聚类分析

如图3 所示，本文在高频关键词的基础上使用对数似然比（LLR）进行聚类分析，并设置6 个主要聚类关键词。从a 图中可以看出，中国知网数据库中CE 研究的聚类主题分别是支付意愿、生态保护、滴灌、消费偏好、异质性以及食品安全。图b 展示了WOS 数据库中的6 个聚类分别是生物多样性、食品安全、患者偏好、男性行为以及支付意愿。Silhouette值是衡量聚类同质性的指标，该值越接近于1 表示同质性越好。两幅聚类图中Silhouette 值分别为0.924 1 和0.899 2，该值均大于0.5 且接近1，说明聚类结果良好，具备足够的可信度。

图3 中国知网（a）和WOS（b）中CE 研究关键词聚类图谱

为更清晰说明聚类结果，本文将关键词时间线图谱简化为汇总表并进一步对中文文献关键词聚类进行归纳总结，结果如表4 所示。总体而言，本文发现如下规律：中文文献中CE 研究以支付意愿和偏好估计为目的，以异质性分析为手段，从可持续发展、食品安全两个方面开展研究。其中#1 聚类和#2 聚类具有一致性，可以概括为可持续发展主题。

表4 中国知网中CE 关键词聚类及部分关键词

可持续发展主题，包含黑河流域、休耕、“两型技术”、秸秆还田、草场治理、生态大米等关键词。该主题列举了实现资源与环境可持续发展的一些重要举措，比如休耕、秸秆还田、“两型技术”（即资源节约型与环境友好型技术）。结合已有文献来看，通过选择实验可以较为科学地测度农业生产主体对新型农业生产技术的采纳意愿及异质性偏好，为可持续发展制度设计提供理论基础。例如，张晨等（2020）[28]通过选择实验测度了内蒙古地区牧民参与草场治理的偏好与支付意愿，以此提出相应的补偿标准。此外，赵晓颖等（2022）[29]采用相同的方法，以山东省蔬菜家庭农场为研究对象，探究补偿方式对农场参与秸秆还田意愿的影响，为优化补偿方式提供一定的参考。食品安全主题，包含婴儿奶粉、临期食品、食物浪费、信息标签等关键词。该主题反映了一段时期内中国食品质量安全问题的严重性，尤其是2008 年爆发的三鹿“毒奶粉”事件曾一度成为全社会关注的焦点，学术界对此也进行了广泛研究。针对乳制品市场安全问题，常向阳和胡浩（2014）[30]通过选择实验测度消费者对婴儿奶粉的偏好，研究表明国内消费者更愿意购买价格偏高的国外品牌，论证了食品安全事故频发导致消费者对国内食品企业的信任水平降低。与此同时，食品安全信息标签作为减少食品安全风险的重要工具受到广泛关注，而选择实验法在获取消费者对食品安全标签的偏好方面有显著优势。例如，钟颖琦和黄祖辉（2022）[31]以标签猪肉为例，通过选择实验法探究了生产者和消费者对不同类型信息标签的偏好差异。此外，还有诸多文献将选择实验法应用于测度食品安全领域相关生产者和消费者的决策行为[32-34]。

英文文献聚类结果如表5 所示。总体来看，英文数据库CE 研究主要从生物多样性、食品安全、医疗健康三个领域开展支付意愿与偏好测度。其中医疗健康领域包括#2 患者偏好、#3 生活品质以及#4 男性行为三个聚类主题。

表5 WOS 中CE 关键词聚类及部分关键词

生物多样性主题，包括agri-environmental schemes（农业生态补贴计划）、payments for ecosystem services（生态系统服务支付）、ecotourism（生态旅游）等关键词。生物多样性与人类生存息息相关，CE 领域关于生物多样性保护的研究十分丰富，其中测度生产者与消费者对生态保护产品与服务的偏好是CE 研究的主要目的。例如，Greiner（2015）[35]以澳大利亚北部牧民为对象，实证检验了牧民参与生物多样性保护合同的意愿，为生物保护合同的定制提供了参考。除此之外，旅游活动也会影响生态保护区的建设与管理。León 等（2015）[36]使用了离散选择实验方法来考虑潜在的游客偏好的异质性，并发现有三种游客群体对所提议的政策有不同的偏好；那些更重视环境政策和当地社区福利的游客，也更倾向于在自然地区减少拥挤。该研究结果对于自然保护区的管理具有重要的启示意义。

食品安全主题，包括certification（认证）、可持续性标签（sustainability labels）、claims（声明）等食品信息标签相关的关键词。该主题反映出食品安全问题在全球范围内都是广泛研究的话题，在CE 研究领域，国外学者针对消费者对食品信息标签的偏好开展了大量研究。例如，Hinkes 和Schulze（2018）[37]研究了消费者对鲶鱼和非洲鱼的态度和偏好，特别关注了可持续性认证和产地的作用，研究发现消费者对可持续认证有显著需求，产地也对消费者购买决策产生影响。无独有偶，Bronnmann 和Hoffmann（2018）[38]调查了德国市场上对养殖和生态标签比目鱼的消费者偏好，发现生态标签和野生捕捞的鱼对消费者有更大的吸引力。除此之外，诸多学者对有机食品认证标签[39-40]、营养声明的消费者偏好进行了测度[41]。

医疗健康主题，包括Dementia（痴呆症）、HIV（人类免疫缺陷病毒）等疾病类关键词以及primary care（初级保健）、drug development（药物开发）等健康评估和护理类关键词。在医疗健康领域，选择实验可以用于评价医疗保健政策和方案，以更好地了解患者、医生和其他利益相关者之间的偏好差异[42]。Alayli 等（2013）[43]在荷兰开展了一项健康提升活动，选择了四个不同的健康提升方案，例如口腔卫生知识普及和免费健身活动，以评估社区居民的偏好。结果表明，消费者更倾向于选择与身体健康、自我实现和社交性相关的活动。Honda（2015）[44]通过开展选择实验了解医疗保健专业的学生选择在莫桑比克偏远和农村地区工作时的激励和偏好，研究发现薪酬、工作场所、职业和学术发展是影响卫生保健专业人员选择工作地点的主要因素。该研究一定程度上可以改善莫桑比克偏远和农村地区的卫生保健服务和医疗资源分配，同时为其他发展中国家提供了借鉴。此外，选择实验还可以帮助制定决策，例如制定新药开发的路线图，以及评估新技术和医疗干预措施的影响[45-46]。

（三）国内外研究热点对比

国内外CE 研究热点存在诸多相似之处，包括研究对象、研究主题等，但是由于CE 发展的历史背景不同，使得国内外学者在CE 研究上存在一定差异。

从研究领域来看，中英文文献中CE 研究都在环境保护、食品安全领域开展了大量偏好调查与消费者行为分析的研究。这与全球气候变暖、生态环境持续恶化阻碍经济社会发展以及人类社会对高品质生活的追求息息相关。在国内，CE 研究更具地域性、时代性，以时政热点、经济发展水平为契机，聚焦某一特定区域，为解决社会实际问题和现实需要提供理论借鉴。相比之下，国外CE 研究领域更具多元性、应用范围更广，尤其是在医疗卫生领域，国外学者做了大量应用。其中，引用频次最高的是2021年发表在《LANCET PUBLIC HEALTH》上的《COVID-19 vaccine hesitancy in a representative working-age population in France：a survey experiment based on vaccine characteristics》，该研究通过选择实验评估了疫苗特性、群体免疫信息和全科医生建议对法国特定工作年龄人口的疫苗犹豫的影响，可见CE 具有很高的适用性和实用性。

从研究方法来看，英文文献中关于CE 研究方法的改进和完善有诸多讨论。在CE 研究中，attribute non-attendance（属性不在场）是导致选择实验出现偏差的重要因素[47]。为降低CE 的假设性偏差，提高研究的准确性，cheap talk（廉价对话）常被用于选择实验[48]。廉价对话是指在选择实验问题之前，参与者被要求阅读一段简短的谈话脚本，以鼓励受访者揭示他们的真实偏好，从而尽可能减少假设性偏差[49]。虽然短时廉价谈话脚本可以有效地减少偏差并提高选择实验结果的有效性，但它们可能不足以确保参与者认真考虑所有可用选项。因此，Ladenburg 和Olsen（2014）[50]建议在每个选择集之间提供Opt-Out reminder（重复的退出提醒），以增加参与者的参与度并减少退出率。此外，对contingent valuation（条件价值评估）、random parameter logit（随机参数logit）、latent class analysis（潜在分类分析）以及Best-worst scaling（最佳-最差法）等方法及模型的探讨比较极大丰富了选择实验的方法论基础。

（四）关键词突现分析

在关键词共线和聚类分析的基础上中，进行关键词的突现图谱分析，以此来检测不同时间段的研究热点，并在一定程度上可以判断CE 研究的发展趋势。如图4 所示，Strength 表示突现强度，Begin 和End 表示关键词突现的起始和结束年份。具体来看，2013—2022 年国内CE 研究中，关键词突现可以分为三个阶段，分别是2013—2014 年的“安全属性”，这一时期食品安全问题频发，推动了学术界对食品安全属性的研究。2016—2019 年突现词是环境、社会福利、农业生产技术采纳等偏好估计，2015 年《巴黎协定》达成，中国积极履行碳减排承诺，低碳减排话题成为学术界关注的热点。2020—2022 年突现词是“游客”“属性”偏好，随着生态文明建设的持续推进，如何处理人与自然的关系，实现经济社会的可持续发展，部分学者围绕自然保护区建设提出了设想[51-52]。整体来说，三个阶段的突现关键词与社会发展水平以及人们的生活密切相关，从人们生存最基本的食品安全出发，到对环境的关注、对社会福利的改善、再到追求产品的多样化属性，CE 的适用性在不断增强，涉及的领域也更广，正在融入经济社会的方方面面。

图4 中国知网数据库CE 关键词突现图谱

如图5 所示，国外CE 研究以2020 年为界大概可以分为两个阶段：2020 年之前CE 研究主要涉及食品安全、医疗健康、环境评估等领域，但强度普遍偏低，一定程度上说明CE 具有时代性，紧跟社会热点发展。此外，CE 方法的选择也较为灵活，包括离散选择实验、联合分析、随机对照试验、成对比较法以及潜在类别分析等，对CE 理论基础的完善起到了关键作用。而2020 年之后，关注点转向科技、国家公园和健康经济学领域，这可能与人们对生活品质要求的提高，尤其是新冠疫情强化了人们对身体健康的关注有关。总体来说，国内外CE 研究都具有一定的时代性特征，与社会热点话题有较高的关联性。由于关键词突现具有一定的延续性，未来几年内CE 还将继续成为国内外学者评估生态环境价值和行为选择的重要工具，而国外学者在医疗健康领域的CE 应用将继续领先于国内。