4.4.3 Mehanizmi

Eksperimenti izmjeriti što se dogodilo. Mehanizmi objasniti zašto i kako se to dogodilo.

Treća ključna ideja za premještanje izvan jednostavnih eksperimenata su mehanizmi . Mehanizmi nam govore zašto ili kako je tretman prouzročio učinak. Proces traženja mehanizama također se ponekad zove i traži intervencijske varijable ili posredujuće varijable . Iako su eksperimenti dobri za procjenu kauzalnih učinaka, oni često nisu dizajnirani za otkrivanje mehanizama. Digitalni eksperimenti mogu nam pomoći identificirati mehanizme na dva načina: (1) omogućiti nam prikupljanje više procesnih podataka i (2) omogućiti nam testiranje mnogih srodnih tretmana.

Budući da su mehanizmi (Hedström and Ylikoski 2010) definirati formalno (Hedström and Ylikoski 2010) , počet ću s jednostavnim primjerom: limes i skorbut (Gerber and Green 2012) . U osamnaestom stoljeću liječnici su imali prilično dobar osjećaj da kad mornari jedu limes, nisu dobili skorbut. Scurvy je strašna bolest, pa su to bile moćne informacije. Ali ti liječnici nisu znali zašto je limes spriječio skorbut. Tek 1932., gotovo 200 godina kasnije, znanstvenici su mogli pouzdano pokazati da je vitamin C bio razlog zbog kojeg je vapno spriječilo skorbut (Carpenter 1988, 191) . U ovom slučaju, vitamin C je mehanizam kojim limes sprječava skorbut (slika 4.10). Naravno, identifikacija mehanizma je također vrlo važna znanstveno - puno je znanosti o razumijevanju zašto se stvari događaju. Mehanizmi identifikacije također su vrlo važni. Kad shvatimo zašto liječenje djeluje, možemo potencijalno razviti nove tretmane koji još bolje rade.

Slika 4.10: Limes spriječiti skorbut i mehanizam je vitamin C.

Nažalost, mehanizmi izolacije vrlo su teški. Za razliku od limesa i skorbuta, u mnogim društvenim okruženjima, tretmani vjerojatno djeluju kroz mnoge međusobno povezane puteve. Međutim, u slučaju društvenih normi i korištenja energije, istraživači su pokušali izolirati mehanizme prikupljanjem procesnih podataka i ispitivanjem povezanih tretmana.

Jedan od načina testiranja mogućih mehanizama jest sakupljanje podataka o procesu na koji je tretman utjecalo na moguće mehanizme. Na primjer, podsjetimo da je Allcott (2011) pokazao da su izvješća o kućnoj energiji uzrokovala smanjenje potrošnje električne energije. Ali kako su ta izvješća smanjila potrošnju električne energije? Koji su bili mehanizmi? U Allcott and Rogers (2014) studiji Allcott and Rogers (2014) udružili s tvrtkom Power Company koja je kroz program Allcott and Rogers (2014) stekla informacije o tome koji su potrošači nadogradili svoje uređaje na više energetski učinkovite modele. Allcott and Rogers (2014) utvrdili su da je malo više ljudi koji su primili Izvješća o kućnoj energiji Allcott and Rogers (2014) svoje aparate. No ta je razlika bila toliko mala da bi mogla iznositi samo 2% smanjenja potrošnje energije u tretiranim kućanstvima. Drugim riječima, nadogradnja uređaja nije bila dominantni mehanizam kroz koji je izvješće o kućnoj energiji smanjilo potrošnju električne energije.

Drugi način za proučavanje mehanizama je pokretanje pokusa s malo drugačijim verzijama tretmana. Na primjer, u eksperimentu Schultz et al. (2007) i svih naknadnih eksperata iz Izvješća o kućnoj energiji, sudionici su dobili tretman koji je imao dva glavna dijela (1) savjeta o uštedi energije i (2) podatke o njihovoj potrošnji energije u odnosu na njihove vršnjake (slika 4.6). Stoga je moguće da savjeti za uštedu energije uzrokuju promjenu, a ne podatke o peeru. Da bi se procijenila mogućnost da su savjeti sami mogli biti dovoljni, Ferraro, Miranda, and Price (2011) udružili s vodnom tvrtkom u blizini Atlante u Gruziji i pokrenuli su povezani eksperiment o očuvanju vode koji je uključivao oko 100.000 domaćinstava. Bilo je četiri stanja:

• skupinu koja je dobila savjete o uštedi vode
• grupu koja je dobila savjete o spašavanju vode i moralne privlačnosti za uštedu vode
• skupinu koja je dobila savjete o spašavanju vode i moralne privlačnosti za uštedu vode i informacije o njihovoj uporabi vode u odnosu na njihove vršnjake
• kontrolnu skupinu

Istraživači su otkrili da tretman samo za savjete nije imao utjecaja na korištenje vode u kratkom (jednu godinu), srednjoj (dvije) i dugoj (tri godine). Savjeti i tretman žalbi uzrokovali su sudionike smanjenje potrošnje vode, ali samo kratkoročno. Konačno, savjeti plus žalba plus liječenje informacija vršnjaka uzrokovali su smanjenu upotrebu u kratkom, srednjem i dugom roku (slika 4.11). Takvi eksperimenti s razdvojenim tretmanima dobar su način da shvatite koji dio liječenja - ili koji dijelovi zajedno - oni koji uzrokuju učinak (Gerber and Green 2012, sec. 10.6) . Na primjer, eksperiment Ferrara i suradnika pokazuje nam da sami savjeti za uštedu vode nisu dovoljni za smanjenje potrošnje vode.

Slika 4.11: Rezultati Ferraro, Miranda, and Price (2011) . Liječenje je poslano 21. svibnja 2007., a učinci su mjereni tijekom ljeta 2007., 2008. i 2009. godine. Razdvajanjem liječenja nastojali su se razviti bolji osjećaj mehanizama. Liječenje samo za savjete nije imalo nikakvog učinka u kratkom (jednu godinu), srednjem (dvije) i dugom (tri godine) razdoblju. Savjeti i tretman žalbi uzrokovali su sudionike smanjenje potrošnje vode, ali samo u kratkom roku. Savjet i žalba plus tretman informacijama o vršnjacima izazvao je sudionike smanjenje potrošnje vode u kratkom, srednjem i dugom roku. Vertikalne šipke su procijenjeni intervali pouzdanosti. Pogledajte Bernedo, Ferraro, and Price (2014) za stvarne studijske materijale. Prilagođeno iz Ferraro, Miranda, and Price (2011) , tablica 1.

U idealnom slučaju, moglo bi se premjestiti izvan raslojavanje komponenti (savjete, savjete plus žalbe; savjete plus žalbu plus vršnjaka podatke) na puni faktorski dizajn-ponekad naziva \(2^k\) faktorski dizajn gdje svaki mogući kombinacija testirano je tri elementa (tablica 4.1). Testiranjem svake moguće kombinacije komponenti, istraživači mogu u potpunosti procijeniti učinak svake komponente u izolaciji i kombinaciji. Na primjer, eksperiment Ferrara i suradnika ne otkriva da bi usporedba usporedbe bilo dovoljno dovesti do dugoročnih promjena u ponašanju. U prošlosti su ti potpuni faktorski projekti bili teški jer su potrebni veliki broj sudionika i zahtijevaju od istraživača da precizno kontroliraju i isporučuju veliki broj tretmana. Ali, u nekim situacijama, digitalno dobi uklanjaju ova logistička ograničenja.

Ukratko, mehanizmi - putevi kroz koji djelovanje ima učinak - nevjerojatno su važni. Eksperimenti u digitalnom dobu mogu pomoći istraživačima da uče o mehanizmima (1) sakupljanjem procesnih podataka i (2) omogućavajući potpune faktorske projekte. Mehanizmi koji su predloženi tim pristupima mogu se izravno ispitati eksperimentima posebno dizajniranim za ispitivanje mehanizama (Ludwig, Kling, and Mullainathan 2011; Imai, Tingley, and Yamamoto 2013; Pirlott and MacKinnon 2016) .

Ukupno, ta tri pojma - valjanost, heterogenost učinaka liječenja i mehanizmi - pružaju snažan skup ideja za izradu i tumačenje eksperimenata. Ovi koncepti pomažu istraživačima da prijeđu jednostavne eksperimente o tome što "radi" na bogatije eksperimente koji imaju čvršće veze s teorijom, a koji otkrivaju gdje i zašto tretmani funkcioniraju, što bi čak moglo pomoći istraživačima da oblikuju učinkovitije tretmane. S obzirom na ovu konceptualnu pozadinu eksperimenata, sada ću se obratiti načinima na koji se zapravo možete napraviti eksperimenti.