2.4.3.1 Натурал експерименти

Природни експерименти искористи случајних догађаја у свету. случајан догађај + увек на систему података = природни експеримент

Кључ за рандомизираних контролисаних експеримената који омогућавају фер поређење је случајним. Међутим, повремено нешто се дешава у свету који у суштини додељује људима случајно или скоро случајно у различитим третманима. Један од најочигледнијих примера стратегије коришћења природних експеримената долази из истраживања Angrist (1990) мери утицај војних служби на зараде.

Током рата у Вијетнаму, Сједињене Државе повећао величину њених оружаних снага кроз нацрт. Да би се одлучило која ће грађани бити доведена у службу, америчка влада је одржала лутрију. Сваки датум рођења била заступљена на комаду папира, и ови радови су смештени у великим стакленим тегли. Као што је приказано на слици 2.5, тих цедуљица су извучени из посуде једну по једну време да се утврди редослед да би млади људи бити позвана да служи (младе жене нису биле предмет нацрта). На основу резултата, људи рођени 14. септембра су прво звали, људи рођени 24. априла звали су се други, и тако даље. На крају крајева, у овом лутрије, људи рођени на 195 различитих дана су позвани у службу, док мушкарци рођени на 171 дана нису позвани.

Слика 2.5: Конгресмен Александар Пирние (Р ЦА) цртање првог капсулу за нацрт Селективна службе 1. децембра, 1969. Јосхуа ангрист (1990) комбинацији нацрт лутрији са зарадама подацима из Управе за социјалну сигурност да се процени утицај војног рока на зараде. Ово је пример истраживања користећи природну експеримент. Извор: Викимедиа Цоммонс

Иако то можда неће бити одмах очигледни, нацрт лутрија има критичну сличност са случајном контролисаном експерименту: у оба случаја учесници су насумично распоређени да добију третман. У случају нацрта лутрије, ако смо заинтересовани за учење о ефектима нацрта подобности и служењу војног рока на наредним тржишту рада зараде, можемо упоредити резултате за људе чији Биртхдатес су испод лутрије цутофф (нпр, 14. септембар, април 24, итд) са резултатима за људе чији су рођендани су након цутофф (нпр, фебруар 20, децембар 2, итд).

С обзиром да ова третман у припреми је насумично, онда можемо мјерити ефекат овог третмана за било који исход који је измерено. На пример, Angrist (1990) комбинацији информацију о томе ко је случајно изабран у нацрту са зарада подацима који су прикупљени од стране Управе за социјалну сигурност до закључка да су зараде белих ветерана су око 15% мање у односу на зараде упоредивих не-ветерана . Други истраживачи су користили сличан трик као добро. На пример, Conley and Heerwig (2011) комбинацији информацију о томе ко је случајно изабран у нацрту са подацима домаћинства прикупљених из анкете из 2000. године попис и 2005 Америцан Цоммунити и открили да толико дуго након нацрта, било је мало дугорочни ефекат војна служба на различитим исходима као што су стамбени мандата (поседовањем против изнајмљивања) и стамбеног стабилности (највероватније да су преселили у претходних пет година).

Као што овај пример показује, понекад друштвене, политичке, или природне силе стварају експерименте или скоро експерименте који могу да прилагоде истраживачи. Често природни експерименти су најбољи начин да се процене узрочно-последичних односа у подешавањима где то није етички или практичан за покретање насумично контролисане експерименте. Они су важна стратегија за откривање фер поређења у не-експерименталних података. Ова стратегија истраживања може се сажети у овој једначини:

\ [\ текст {случајан (или као да насумично) случају} + \ текста {увек на проток података} = \ текст {природни експеримент} \ ккуад (2.1) \]

Међутим, анализа природних експеримената може бити прилично незгодно. На пример, у случају вијетнамског нацрта, није свако ко је био нацрт-право завршили служење (било је низ изузетака). И, у исто време, неки људи који нису Нацрт право добровољац. То је као да у клиничком испитивању новог лека, неки људи у групи за третман није узела свој лек и неки људи у контролној групи су примљени лек. Овај проблем, назван двостран неусаглашености, као и многи други проблеми су описани у више детаља у неким од препоручених очитавања на крају овог поглавља.

Стратегија искористивши природно случајни задатак претходи дигитално доба, али је преваленција великог података чини ова стратегија много лакши за коришћење. Једном кад схватите неки третман је додељена насумично, велики извори података може да пружи податке исход која вам је потребна како би се упоредили резултате за људе у условима лечења и контроле. На пример, у својој студији утицаја нацрта и војне службе, ангрист искористио зараде записа из Управе за социјалну сигурност; без овакав исход података, његова студија не би била могућа. У овом случају, Управа за социјалну сигурност је увек на велики извор података. Док постоје више и више аутоматски прикупљају извора података, ми ћемо имати више исхода податке који се мери ефекте промена насталих егзогеног варијација.

Да би илустровао ову стратегију у дигиталном добу, размотримо Мас и Морети је (2009) истраживања о утицају вршњака на продуктивност. Иако на површини можда изгледа другачије од ангрист студији о утицају нацрта у Вијетнаму, у структури обоје прати образац у једначини. 2.1.

Мас и Морети мери како вршњаци утичу на продуктивност радника. С једне стране, има напорно пеер може довести раднике да повећају продуктивност због притиска вршњака. Или, с друге стране, тешко ради вршњака може довести друге раднике да затишје са још више. Најјаснији начин за проучавање вршњачке ефекте на продуктивност ће бити насумично контролисано експеримент у коме су радници насумично распоређени у сменама са радницима различитих нивоа продуктивности, а затим је резултирало продуктивност се мери за свакога. Истраживачи, међутим, не контролишу распоред радника у сваком реалном послу, и тако Мас и Морети морао да се ослони на природни експеримент који је одржан у супермаркету.

Баш као екв. 2.1, њихова студија је имао два дела. Прво, користили су цепанице из супермаркета каси систем има прецизну, појединца, и увек на меру продуктивности: броја јединице скениране у секунди. И, друго, због начина на који распоред је урађено у овом супермаркету, они имају код случајних састав вршњака. Другим речима, иако је распоред каса није одређен лутрији, то је у суштини насумице. У пракси, поверење имамо у природним експериментима често зависи од прихватљивости ове "као ако" случајног захтева. Користећи предности ове случајне варијације, Мас и Морети је утврдио да ради са вишим вршњацима продуктивности повећава продуктивност. Даље, Мас и Морети користи величину и богатство њиховог података да превазиђе процене узрочно-ефекат да истражују још два важна и суптилније питања: хетерогеност овог ефекта (за које врсте радника је ефекат већи) и механизам иза ефекта (зашто има високу продуктивност колеге довести до веће продуктивности). Ми ћемо се вратити на ове две важне ствари-хетерогеност ефеката терапије и механизама-у Поглављу 5, када се говори о експерименте у више детаља.

Генерализујући из студија о утицају нацрта вијетнамског на зараде и проучавање ефекта вршњака на продуктивност, Табела 2.3 сумира других студија које су ово потпуно исту структуру: коришћењем увек на извор података за мерење утицаја неког догађаја . Као што Табела 2.3 јасно, природни експерименти су свуда ако само знате како да их траже.

У пракси, истраживачи користе две различите стратегије за проналажење природне експерименте, што може уродити плодом. Неки истраживачи почети са увек о подацима извора и тражити случајних догађаја у свету; други почети са случајним догађајима у свету и тражити извора података да снимите њихов утицај. Коначно, приметите да је јачина природних експеримената не долази из софистицираност статистичке анализе, али са бригом у откривању фер поређење створио срећним случајно историје.