4.4.3 Mekanisme

Eksperimen mengukur apa yang berlaku. Mekanisme menjelaskan mengapa dan bagaimana ia berlaku.

Idea ketiga untuk bergerak melampaui percubaan mudah adalah mekanisme . Mekanisme memberitahu kami mengapa atau bagaimana rawatan menyebabkan kesan. Proses mencari mekanisme kadang-kadang dipanggil mencari pemboleh ubah intervensi atau pemboleh ubah pengantara . Walaupun eksperimen adalah baik untuk menganggarkan kesan kausal, mereka sering tidak direka untuk mendedahkan mekanisme. Eksperimen digital boleh membantu kami mengenal pasti mekanisme dalam dua cara: (1) mereka membolehkan kami mengumpulkan lebih banyak data proses dan (2) mereka membolehkan kita menguji banyak rawatan yang berkaitan.

Kerana mekanisme yang rumit untuk menentukan secara formal (Hedström and Ylikoski 2010) , saya akan memulakan dengan contoh mudah: limes dan scurvy (Gerber and Green 2012) . Pada abad kelapan belas, para doktor mempunyai pemahaman yang baik bahawa apabila pelaut memakan limau, mereka tidak mendapat scurvy. Scurvy adalah penyakit yang dahsyat, jadi ini adalah maklumat yang kuat. Tetapi doktor-doktor ini tidak tahu mengapa limau menghalang skurvi. Tidak sampai 1932, hampir 200 tahun kemudian, saintis dapat dengan pasti menunjukkan bahawa vitamin C adalah sebab kapur menghalang skurvi (Carpenter 1988, 191) . Dalam kes ini, vitamin C adalah mekanisme di mana limau mencegah skurvi (angka 4.10). Sudah tentu, mengenal pasti mekanisme ini juga sangat penting dalam sains saintifik adalah tentang memahami mengapa perkara berlaku. Mekanisme pengenalan juga sangat penting secara praktikal. Setelah kita memahami mengapa rawatan berfungsi, kita berpotensi mengembangkan rawatan baru yang berfungsi lebih baik.

Rajah 4.10: Limes mencegah skurvi dan mekanismenya adalah vitamin C.

Malangnya, mekanisme pengasingan sangat sukar. Tidak seperti limes dan scurvy, dalam banyak tetapan sosial, rawatan mungkin beroperasi melalui banyak laluan yang saling berkaitan. Walau bagaimanapun, dalam hal norma sosial dan penggunaan tenaga, penyelidik telah cuba mengasingkan mekanisme dengan mengumpul data proses dan menguji rawatan yang berkaitan.

Satu cara untuk menguji mekanisme yang mungkin adalah dengan mengumpul data proses tentang bagaimana rawatan memberi kesan kepada mekanisme yang mungkin. Sebagai contoh, ingat bahawa Allcott (2011) menunjukkan bahawa Laporan Tenaga Rumah menyebabkan orang menurunkan penggunaan elektrik mereka. Tetapi bagaimana laporan ini mengurangkan penggunaan elektrik? Apakah mekanisme? Dalam satu kajian susulan, Allcott and Rogers (2014) bekerjasama dengan sebuah syarikat kuasa yang, melalui program rebat, telah memperoleh maklumat mengenai pengguna yang dinaik taraf kepada peralatan mereka untuk lebih banyak model yang cekap tenaga. Allcott and Rogers (2014) mendapati bahawa lebih ramai orang menerima Laporan Tenaga Home menaik taraf peralatan mereka. Tetapi perbezaan ini adalah sangat kecil sehingga ia dapat menjelaskan hanya 2% daripada penurunan penggunaan tenaga dalam isi rumah yang dirawat. Dengan kata lain, peningkatan perkakas bukanlah mekanisme yang dominan di mana Laporan Tenaga Rumah menurunkan penggunaan elektrik.

Cara kedua untuk mengkaji mekanisme adalah menjalankan eksperimen dengan versi rawatan yang sedikit berbeza. Sebagai contoh, dalam eksperimen Schultz et al. (2007) dan semua percubaan Laporan Tenaga Rumah yang berikutnya, peserta diberikan rawatan yang mempunyai dua bahagian utama (1) petua mengenai penjimatan tenaga dan (2) maklumat tentang penggunaan tenaga mereka berbanding rakan sebaya mereka (angka 4.6). Oleh itu, adalah mungkin bahawa tip penjimatan tenaga adalah apa yang menyebabkan perubahan, bukan maklumat rakan sebaya. Untuk menilai kemungkinan bahawa tip-tip sahaja mungkin mencukupi, Ferraro, Miranda, and Price (2011) bekerjasama dengan sebuah syarikat air berhampiran Atlanta, Georgia, dan menjalankan eksperimen berkaitan pemuliharaan air yang melibatkan kira-kira 100,000 isi rumah. Terdapat empat syarat:

• kumpulan yang menerima petua untuk menyimpan air
• satu kumpulan yang menerima petua untuk menyelamatkan air ditambah dengan tarikan moral untuk menyelamatkan air
• kumpulan yang menerima petua untuk menyelamatkan air ditambah dengan tarikan moral untuk menyelamatkan air ditambah maklumat mengenai penggunaan air mereka berbanding rakan sebaya mereka
• sebuah kumpulan kawalan

Para penyelidik mendapati bahawa rawatan tip-satunya tidak memberi kesan kepada penggunaan air dalam tempoh pendek (satu tahun), sederhana (dua tahun), dan panjang (tiga tahun). Petua serta rawatan rayuan menyebabkan para peserta mengurangkan penggunaan air, tetapi hanya dalam jangka pendek. Akhirnya, petua serta rayuan ditambah rawatan maklumat rakan sebaya menyebabkan penurunan penggunaan dalam jangka pendek, sederhana, dan jangka panjang (angka 4.11). Jenis-jenis eksperimen dengan rawatan yang tidak terkumpul adalah cara yang baik untuk mengetahui bahagian rawatan mana-mana atau mana bahagian-bahagian yang menjadi kesan (Gerber and Green 2012, sec. 10.6) . Sebagai contoh, percubaan Ferraro dan rakan sekerja menunjukkan kepada kami bahawa tip penjimatan air sahaja tidak mencukupi untuk mengurangkan penggunaan air.

Rajah 4.11: Keputusan dari Ferraro, Miranda, and Price (2011) . Rawatan telah dihantar 21 Mei 2007, dan kesannya diukur semasa musim panas 2007, 2008 dan 2009. Dengan membongkar rawatan, para penyelidik berharap dapat mengembangkan mekanisme yang lebih baik. Rawatan tip-satunya pada dasarnya tidak mempunyai kesan dalam jangka masa pendek (satu tahun), sederhana (dua tahun), dan panjang (tiga tahun). Petua serta rawatan rayuan menyebabkan para peserta mengurangkan penggunaan air, tetapi hanya dalam jangka pendek. Nasihat termasuk rayuan ditambah rawatan maklumat rakan sebaya menyebabkan peserta mengurangkan penggunaan air dalam jangka pendek, sederhana, dan panjang. Bar vertikal dianggarkan selang keyakinan. Lihat Bernedo, Ferraro, and Price (2014) untuk bahan pembelajaran sebenar. Diadaptasi dari Ferraro, Miranda, and Price (2011) , jadual 1.

Sebaik-baiknya, seseorang akan bergerak di luar lapisan komponen (petua, petua serta rayuan, petua serta maklumat rayuan ditambah rakan sebaya) kepada reka bentuk faktorial sepenuhnya-juga kadang-kadang dipanggil reka bentuk faktorial \(2^k\) - di mana setiap kombinasi mungkin tiga elemen diuji (jadual 4.1). Dengan menguji setiap komponen kombinasi yang mungkin, penyelidik dapat menilai sepenuhnya kesan setiap komponen dalam pengasingan dan gabungan. Sebagai contoh, percubaan Ferraro dan rakan sekerja tidak mendedahkan sama ada perbandingan rakan sebaya hanya mencukupi untuk membawa kepada perubahan jangka panjang dalam tingkah laku. Di masa lalu, reka bentuk faktorial penuh ini sukar dijalankan kerana mereka memerlukan sebilangan besar peserta dan mereka memerlukan para penyelidik untuk dapat mengendalikan dan memberikan sejumlah besar rawatan. Namun, dalam beberapa keadaan, era digital menghilangkan kekangan logistik ini.

Ringkasnya, mekanisme-laluan yang mana rawatan mempunyai kesan-sangat penting. Eksperimen usia digital boleh membantu penyelidik mempelajari mekanisme dengan (1) mengumpul data proses dan (2) membolehkan reka bentuk faktorial penuh. Mekanisme yang dicadangkan oleh pendekatan ini kemudiannya boleh diuji secara langsung oleh eksperimen yang direka khusus untuk menguji mekanisme (Ludwig, Kling, and Mullainathan 2011; Imai, Tingley, and Yamamoto 2013; Pirlott and MacKinnon 2016) .

Kesimpulannya, ketiga-tiga konsep ini-kesahihan, heterogeneity kesan rawatan, dan mekanisme-menyediakan satu set idea yang kuat untuk merancang dan menafsirkan eksperimen. Konsep-konsep ini membantu para penyelidik bergerak melampaui percubaan-percubaan mudah tentang apa yang "berfungsi" untuk eksperimen yang lebih kaya yang mempunyai hubungan yang lebih ketat pada teori, yang mengungkap di mana dan mengapa rawatan berfungsi, dan itu bahkan dapat membantu para penyelidik merancang rawatan yang lebih berkesan. Memandangkan latar belakang konseptual ini mengenai eksperimen, saya kini akan beralih kepada bagaimana anda boleh membuat eksperimen berlaku.