4.4.3 Mecanisme

Experimentele masura ce sa întâmplat. Mecanisme explica de ce și cum sa întâmplat.

Cea de-a treia idee cheie pentru depășirea experimentelor simple este mecanismul . Mecanismele ne spun de ce sau cum un tratament a cauzat un efect. Procesul de căutare a mecanismelor este uneori numit căutând variabile care intervin sau care vizează variabile . Deși experimentele sunt bune pentru estimarea efectelor cauzale, acestea nu sunt deseori concepute pentru a dezvălui mecanisme. Experimentele digitale ne pot ajuta să identificăm mecanismele în două moduri: (1) ne permit să colectăm mai multe date de proces și (2) ne permit să testați multe tratamente conexe.

Deoarece mecanismele sunt dificil de definit formal (Hedström and Ylikoski 2010) , voi începe cu un exemplu simplu: limes și scorbut (Gerber and Green 2012) . În secolul al XVIII-lea, medicii au avut un simț destul de bun că atunci când marinarii mâncau limes, nu au primit scorbut. Scurva este o boală teribilă, deci aceasta a fost o informație puternică. Dar acești medici nu știau de ce limesul a împiedicat scorbutul. Abia în 1932, aproape 200 de ani mai târziu, oamenii de știință puteau arăta fiabil că vitamina C a fost motivul pentru care varul a împiedicat scorbutul (Carpenter 1988, 191) . În acest caz, vitamina C este mecanismul prin care limesul împiedică scorbutul (figura 4.10). Desigur, identificarea mecanismului este, de asemenea, foarte importantă din punct de vedere științific - o mulțime de știință este de a înțelege de ce se întâmplă lucrurile. Mecanismele de identificare sunt, de asemenea, foarte importante practic. Odată ce înțelegem de ce funcționează un tratament, putem dezvolta noi tratamente care să funcționeze și mai bine.

Figura 4.10: Limesul previne scorbutul și mecanismul este vitamina C.

Din păcate, mecanismele de izolare sunt foarte dificile. Spre deosebire de limes și scorbut, în multe situații sociale, tratamentele funcționează probabil prin multe căi interdependente. Cu toate acestea, în cazul normelor sociale și al utilizării energiei, cercetătorii au încercat să izoleze mecanismele prin colectarea datelor despre proces și tratamentele legate de testare.

O modalitate de a testa mecanismele posibile este colectarea datelor despre modul în care tratamentul a afectat mecanismele posibile. De exemplu, amintiți-vă că Allcott (2011) arătat că Rapoartele privind energia la domiciliu au determinat oamenii să își reducă consumul de energie electrică. Dar cum au redus aceste rapoarte consumul de energie electrică? Care erau mecanismele? Într-un studiu ulterior, Allcott and Rogers (2014) încheiat un parteneriat cu o companie de electricitate care, printr-un program de reduceri, a obținut informații despre consumatorii care și-au modernizat aparatele la modele mai eficiente din punct de vedere energetic. Allcott and Rogers (2014) constatat că un număr mai mic de persoane care au primit rapoartele Home Energy Reports au modernizat aparatele. Dar această diferență a fost atât de mică încât ar putea reprezenta doar 2% din scăderea consumului de energie în gospodăriile tratate. Cu alte cuvinte, actualizarea dispozitivelor nu a fost mecanismul dominant prin care Raportul privind energia la domiciliu a redus consumul de energie electrică.

Un al doilea mod de a studia mecanismele este de a rula experimente cu versiuni ușor diferite ale tratamentului. De exemplu, în experimentul lui Schultz et al. (2007) și toate experimentele ulterioare ale raportului Energie la domiciliu, participanților le-a fost acordat un tratament care a avut două părți principale (1) sfaturi despre economiile de energie și (2) informații despre consumul lor de energie față de colegii lor (figura 4.6). Astfel, este posibil ca sfaturile de economisire a energiei să fi fost ceea ce a cauzat schimbarea, nu informația de la egal la egal. Pentru a evalua posibilitatea ca singurele sfaturi să fi fost suficiente, Ferraro, Miranda, and Price (2011) încheiat un parteneriat cu o companie de apă din apropiere de Atlanta, Georgia și au desfășurat un experiment înrudit cu conservarea apei, care implică aproximativ 100.000 de gospodării. Au existat patru condiții:

• un grup care a primit sfaturi despre economisirea apei
• un grup care a primit sfaturi despre economisirea apei și un apel moral pentru a economisi apă
• un grup care a primit sfaturi despre economisirea apei și un apel moral pentru a economisi apă, plus informații despre utilizarea apei în raport cu colegii lor
• un grup de control

Cercetătorii au descoperit că tratamentul exclusiv cu vârfuri nu a avut niciun efect asupra utilizării apei în termen scurt (un an), mediu (doi ani) și lung (trei ani). Sfaturile și tratamentul de recurs au determinat participanții să reducă consumul de apă, dar numai pe termen scurt. În cele din urmă, sfaturile plus apelul plus tratamentul informațiilor de la egali au cauzat o utilizare redusă pe termen scurt, mediu și lung (figura 4.11). Aceste tipuri de experimente cu tratamente necondiționate sunt o modalitate bună de a afla care parte a tratamentului - sau care părți împreună - sunt cele care cauzează efectul (Gerber and Green 2012, sec. 10.6) . De exemplu, experimentul lui Ferraro și al colegilor ne arată că numai sfaturile pentru economisirea apei nu sunt suficiente pentru a reduce consumul de apă.

Figura 4.11: Rezultate obținute de la Ferraro, Miranda, and Price (2011) . Tratamentele au fost trimise pe 21 mai 2007, iar efectele au fost măsurate în timpul verii din 2007, 2008 și 2009. Prin separarea tratamentului, cercetătorii speră să dezvolte un sentiment mai bun al mecanismelor. Tratamentul numai pentru sfaturi a avut în esență nici un efect în termen scurt (un an), mediu (doi ani) și lung (trei ani). Sfaturile și tratamentul de recurs au determinat participanții să reducă consumul de apă, dar numai pe termen scurt. Recomandarea plus apel plus tratament de informare între egali a determinat participanții să reducă consumul de apă pe termen scurt, mediu și lung. Barele verticale sunt intervale de încredere estimate. Vezi Bernedo, Ferraro, and Price (2014) pentru materialele de studiu reale. Adaptat de la Ferraro, Miranda, and Price (2011) , tabelul 1.

În mod ideal, s-ar mișca dincolo de întinderea componentelor (sfaturi, sfaturi și recurs, sfaturi plus apel plus informații de la egal la egal) la un design complet factorial - uneori numit și un design factorial \(2^k\) - se testează trei elemente (tabelul 4.1). Prin testarea fiecărei combinații posibile de componente, cercetătorii pot evalua pe deplin efectul fiecărei componente în mod izolat și în combinație. De exemplu, experimentul efectuat de Ferraro și colegii săi nu dezvăluie dacă comparația între egali ar fi fost suficientă pentru a duce la schimbări pe termen lung în comportament. În trecut, aceste proiecte cu factori compleți au fost dificil de realizat deoarece necesită un număr mare de participanți și necesită ca cercetătorii să poată controla cu precizie și să livreze un număr mare de tratamente. Dar, în anumite situații, epoca digitală elimină aceste constrângeri logistice.

Pe scurt, mecanismele - căile prin care un tratament are un efect - sunt incredibil de importante. Experimentele de vârstă digitală pot ajuta cercetătorii să învețe despre mecanisme prin (1) colectarea datelor de proces și (2) permițând desenele factoriale complete. Mecanismele sugerate de aceste abordări pot fi apoi testate direct prin experimente concepute special pentru mecanismele de testare (Ludwig, Kling, and Mullainathan 2011; Imai, Tingley, and Yamamoto 2013; Pirlott and MacKinnon 2016) .

În total, aceste trei concepte - valabilitatea, eterogenitatea efectelor tratamentului și mecanismele - oferă un set puternic de idei pentru proiectarea și interpretarea experimentelor. Aceste concepte ajută cercetătorii să depășească experimentele simple despre ceea ce "funcționează" la experimente mai bogate care au legături mai strânse cu teoria, care arată unde și de ce lucrează tratamentele și care ar putea chiar ajuta cercetătorii să creeze tratamente mai eficiente. Având în vedere acest context conceptual despre experimente, mă voi îndrepta acum spre modul în care vă puteți face experimentele să se întâmple.