4.4.3 механизми

Експериментите се измери тоа што се случило. Механизми за да се објасни зошто и како се случило тоа.

Третата клучна идеја за движење надвор од едноставните експерименти е механизми . Механизмите ни кажуваат зошто или како третман предизвика ефект. Процесот на пребарување на механизми, исто така, понекогаш се нарекува потрага по интервентни променливи или посредување на променливи . Иако експериментите се добри за проценка на каузалните ефекти, тие често не се дизајнирани да откриваат механизми. Дигиталните експерименти може да ни помогнат да ги идентификуваме механизмите на два начина: (1) тие ни овозможуваат да собереме повеќе податоци од процесот и (2) ни овозможуваат да тестираме многу сродни третмани.

Бидејќи механизмите се незгодни за формално дефинирање (Hedström and Ylikoski 2010) , ќе започнам со едноставен пример: лимес и скорбут (Gerber and Green 2012) . Во осумнаесеттиот век, лекарите имале прилично добра смисла дека кога морнарите јаделе лимес, тие не добиле скорбут. Скорви е ужасна болест, па ова беше моќна информација. Но, овие лекари не знаат зошто лимес спречил скорбут. До 1932 година, речиси 200 години подоцна, научниците сигурно можеле да покажат дека витаминот Ц е причина зошто вар спречил скорбут (Carpenter 1988, 191) . Во овој случај, витаминот Ц е механизмот преку кој липите го спречуваат скорбусот (слика 4.10). Се разбира, идентификувањето на механизмот е исто така многу важно научно - многу наука е за разбирање зошто се случуваат нештата. Идентификувањето на механизмите е исто така многу важно практично. Откако ќе разбереме зошто лекувањето функционира, потенцијално можеме да развиеме нови третмани кои работат уште подобро.

Слика 4.10: Лимес ги спречува циркумцијата и механизмот е витамин Ц.

За жал, изолациони механизми е многу тешко. За разлика од лимес и скорбут, во многу социјални средини, третманите веројатно функционираат преку многу меѓусебно поврзани патишта. Меѓутоа, во случај на социјални норми и употреба на енергија, истражувачите се обиделе да ги изолираат механизмите со собирање на податоци од процесите и третманите поврзани со тестирање.

Еден начин да се тестираат можните механизми е со собирање на податоци од процесите за тоа како третманот влијае на можните механизми. На пример, да се потсетиме дека Allcott (2011) покажа дека домашните извештаи за енергетска ефикасност ги предизвикале луѓето да го намалат користењето на електричната енергија. Но, како овие извештаи го намалија користењето на електричната енергија? Кои беа механизмите? Во студијата за следење, Allcott and Rogers (2014) здружија со енергетска компанија која, преку програма за попуст, доби информации за тоа кои потрошувачи ги надградија своите уреди со енергетски поефикасни модели. Allcott and Rogers (2014) покажаа дека малку повеќе луѓе кои ги добиваат извештаите за енергетска ефикасност ги надградуваат своите апарати. Но, оваа разлика е толку мала што може да изнесува само 2% од намалувањето на употребата на енергија во третираните домаќинства. Со други зборови, надградбите на апаратите не беа доминантен механизам преку кој Извештајот за домашна енергија ја намали потрошувачката на електрична енергија.

Вториот начин да се проучат механизмите е да се извршуваат експерименти со малку различни верзии на третманот. На пример, во експериментот на Schultz et al. (2007) и сите последователни експерименти за Извештајот за домашна енергија, учесниците добија третман кој имаше два главни дела (1) совети за заштеда на енергија и (2) информации за нивната употреба на енергија во однос на нивните врсници (слика 4.6). Така, можно е советите за заштеда на енергија да бидат причините за промената, а не информациите за врсниците. За да се процени можноста дека самите совети би биле доволни, Ferraro, Miranda, and Price (2011) здружиле со водечка компанија во близина на Атланта, Џорџија, и извршиле експеримент поврзан со зачувување на водата, вклучувајќи околу 100.000 домаќинства. Имаше четири услови:

• група која доби совети за заштеда на вода
• група која доби совети за заштеда на вода плус морален апел за заштеда на вода
• група која доби совети за заштеда на вода плус морален повик за заштеда на вода плус информации за нивната употреба на вода во однос на нивните врсници
• контролна група

Истражувачите открија дека третманот со помош на врвови немал влијание врз употребата на вода во краток период (една година), средно (две години) и долг (тригодишен) мандат. Советите плус жалба третман предизвика учесниците да се намали користењето на водата, но само на краток рок. Конечно, советите плус апел, плус информативниот третман предизвикаа намалена употреба на краток, среден и долг рок (слика 4.11). Овие видови на експерименти со разврзани третмани се добар начин да дознаете кој дел од третманот - или кои делови заедно - се оние кои го предизвикуваат ефектот (Gerber and Green 2012, sec. 10.6) . На пример, експериментот на Фераро и колегите ни покажуваат дека самите совети за штедење вода не се доволни за да се намали употребата на вода.

Слика 4.11: Резултати од Ferraro, Miranda, and Price (2011) . Третманите беа испратени на 21 мај 2007 година, а ефектите беа измерени во текот на летото 2007, 2008 и 2009 година. Со одвојување на третманот, истражувачите се надеваа дека ќе развијат подобро чувство за механизмите. Само лекувањето со помош на совети во суштина нема ефект во краткиот (една година), средно (две години) и долг (тригодишен) мандат. Советите плус жалба третман предизвика учесниците да се намали користењето на водата, но само на краток рок. Совет, плус жалба, плус информации за третман на врсници, ги натера учесниците да ја намалат употребата на вода на краток, среден и долг рок. Вертикалните шипки се проценети интервали на доверба. Видете Bernedo, Ferraro, and Price (2014) за конкретни наставни материјали. Прилагодени од Ferraro, Miranda, and Price (2011) , табела 1.

Идеално, би се движат надвор од слоеви на компоненти (совети, совети плус жалбата совети плус жалба како и информации peer) за целосна факториел дизајн, исто така, понекогаш се нарекува \(2^k\) факториел дизајн, каде што секоја можна комбинација на се тестираат три елементи (табела 4.1). Со тестирање на секоја можна комбинација на компоненти, истражувачите можат целосно да го проценат ефектот на секоја компонента во изолација и во комбинација. На пример, експериментот на Фераро и колегите не откриваат дали само споредбата меѓу колегите би била доволна за да доведе до долгорочни промени во однесувањето. Во минатото, овие целосни фактористички дизајни беа тешки за водење, бидејќи тие бараат голем број на учесници и тие бараат од истражувачите да бидат во можност прецизно да ги контролираат и да испорачаат голем број на третмани. Но, во некои ситуации, дигиталната ера ги отстранува овие логистички ограничувања.

Во краток преглед, механизмите - патеките низ кои третманот има ефект - се неверојатно важни. Експериментите со дигитална возраст можат да им помогнат на истражувачите да научат за механизмите со (1) собирање на податоци од процесот и (2) овозможување на целосни факториски дизајни. Механизмите предложени од овие пристапи, потоа може да се тестираат директно со експерименти специјално дизајнирани да ги тестираат механизмите (Ludwig, Kling, and Mullainathan 2011; Imai, Tingley, and Yamamoto 2013; Pirlott and MacKinnon 2016) .

Вкупно, овие три концепти - валидност, хетерогеност на ефектите од третманот и механизмите - обезбедуваат моќен сет на идеи за дизајнирање и толкување на експерименти. Овие концепти им помагаат на истражувачите да се движат надвор од едноставни експерименти за тоа што "работи" на побогати експерименти кои имаат построги врски со теоријата, со што се открива каде и зошто работат третмани, а тоа дури може да им помогне на истражувачите да дизајнираат поефикасни третмани. Со оглед на оваа концептуална позадина во врска со експериментите, сега ќе се свртам кон тоа како всушност можете да ги направите вашите експерименти.