2.4.3.1 Natuurlike eksperimente

Natuurlike eksperimente gebruik te maak van ewekansige gebeure in die wêreld. kansgebeurtenis + altyd-op data stelsel = natuurlike eksperiment

Die sleutel tot gerandomiseerde beheerde eksperimente sodat regverdige vergelyking is die randomisatietechnieken. Maar af en toe gebeur daar iets in die wêreld wat in wese ken mense lukraak of byna lukraak op verskillende behandelings. Een van duidelikste voorbeelde van die strategie van die gebruik van natuurlike eksperimente is afkomstig van die navorsing van Angrist (1990) wat die uitwerking van militêre diens op verdienste meet.

Tydens die oorlog in Viëtnam, die Verenigde State van Amerika het die grootte van sy gewapende magte deur 'n konsep. Ten einde te besluit watter burgers genoem sou word in diens, die Amerikaanse regering het 'n lotery. Elke geboortedatum verteenwoordig op 'n stuk papier, en hierdie vraestelle is in 'n groot glasfles geplaas. Soos getoon in Figuur 2.5, is hierdie strokies papier uit die pot op 'n tyd om die orde wat die jongmanne sal ingeroep word om (jong vroue was nie onderhewig aan die konsep) dien bepaal. Op grond van die resultate, is mans gebore op 14 September eerste genoem, mense gebore op 24 April was tweede genoem, en so aan. Uiteindelik, in hierdie lotery, mans gebore op 195 verskillende dae is geroep om diens terwyl die mense gebore op 171 dae nie geroep.

Figuur 2.5: kongreslid Alexander Pirnie (R-NY) teken die eerste kapsule vir die selektiewe Service konsep op 1 Desember, 1969. Josua Angrist (1990) gekombineer om die konsep lotery met verdienste data van die Social Security Administration om die effek van militêre diens te skat op verdienste. Dit is 'n voorbeeld van navorsing met behulp van 'n natuurlike eksperiment. Bron: Wikipedia

Figuur 2.5: kongreslid Alexander Pirnie (R-NY) teken die eerste kapsule vir die selektiewe Service konsep op 1 Desember, 1969. Josua Angrist (1990) gekombineer om die konsep lotery met verdienste data van die Social Security Administration om die effek van militêre diens te skat op verdienste. Dit is 'n voorbeeld van navorsing met behulp van 'n natuurlike eksperiment. Bron: Wikipedia

Alhoewel dit nie onmiddellik duidelik kan wees, 'n konsep lotery het 'n kritieke ooreenkoms met 'n gerandomiseerde beheerde eksperiment: in beide gevalle deelnemers ewekansig toegewys aan 'n behandeling te ontvang. In die geval van die konsep lotery, as ons is geïnteresseerd in die leer oor die gevolge van die konsep-in aanmerking te kom en militêre diens op daaropvolgende arbeidsmark verdienste, kan ons uitkomste te vergelyk vir mense wie se birthdates was onder die lotery afgesnyde (bv, September 14, April 24, ens) met die uitkomste vir mense wie se verjaardae was nadat die afgesnyde (bv, 20 Februarie, 2 Desember, ens).

Gegewe dat hierdie behandeling van opgestel het lukraak toegeken, kan ons dan meet die effek van hierdie behandeling vir enige uitslag wat is gemeet. Byvoorbeeld, Angrist (1990) gekombineer om die inligting oor wat lukraak gekies is in die konsep met verdienste data wat ingesamel is deur die Social Security Administration tot die gevolgtrekking dat die verdienste van wit veterane was sowat 15% minder as die verdienste van vergelykbare nie-veterane . Ander navorsers het 'n soortgelyke truuk gebruik sowel. Byvoorbeeld, Conley and Heerwig (2011) gekombineer om die inligting oor wat lukraak gekies is in die konsep met huishoudelike data wat versamel is van die 2000-sensus en 2005 Amerikaanse Gemeenskapsopname en gevind dat so lank ná die konsep, is daar min langtermyn effek van was militêre diens op verskeidenheid uitkomste soos behuising ampstermyn (besit teenoor die huur) en residensiële stabiliteit (waarskynlikheid van 'in die vorige vyf jaar verskuif).

Aangesien hierdie voorbeeld illustreer, soms sosiale, politieke, of natuurkragte te skep eksperimente of naby-eksperimente wat kan aged deur navorsers. Dikwels natuurlike eksperimente is die beste manier om oorsaak-en-gevolg verhoudings in instellings te skat waar dit is nie eties of prakties om gerandomiseerde beheerde eksperimente uit te voer. Hulle is 'n belangrike strategie vir die ontdekking van billike vergelykings in 'n nie-eksperimentele data. Hierdie navorsing strategie kan opgesom word deur die vergelyking:

\ [\ teks {ewekansige (of asof ewekansige) gebeurtenis} + \ teks {altyd-op datastroom} = \ teks {natuurlike eksperiment} \ qquad (2.1) \]

Tog kan die ontleding van natuurlike eksperimente nogal lastig wees. Byvoorbeeld, in die geval van die Viëtnam-konsep, nie almal wat draft-in aanmerking kom beland bedien was (daar was 'n verskeidenheid van vrystellings). En op dieselfde tyd, 'n paar mense wat nie ontwerp-in aanmerking kom vrywillig vir diens. Dit was asof in 'n kliniese proef van 'n nuwe dwelm, 'n paar mense in die behandeling groep nie hul medisyne te neem en 'n paar van die mense in die kontrole groep een of ander manier die dwelm ontvang. Hierdie probleem, roep hy twee kante nie-nakoming, sowel as baie ander probleme word in meer besonderhede in 'n paar van die aanbevole lesings aan die einde van hierdie hoofstuk.

Die strategie van die neem voordeel van natuurlike ewekansige opdrag voorafgaan die digitale era, maar die voorkoms van groot data maak hierdie strategie baie makliker om te gebruik. Sodra jy besef sommige behandeling is ewekansig toegewys, kan groot databronne die uitkoms data wat jy nodig het om die resultate te vergelyk vir mense in die behandeling en beheer voorwaardes te verskaf. Byvoorbeeld, in sy studie van die gevolge van die konsep en militêre diens, Angrist gebruik gemaak van verdienste rekords van die Social Security Administration; sonder hierdie uitkoms data, sy studie sou nie moontlik gewees het. In hierdie geval, die Social Security Administration is die altyd-op groot databron. Soos meer en meer outomaties ingesamelde data bronne bestaan, sal ons meer uitkoms data wat die uitwerking van veranderinge geskep deur eksogene variasie kan meet nie.

Om hierdie strategie in die digitale era te illustreer, kom ons kyk na Mas en Moretti se (2009) elegante navorsing oor die effek van eweknieë op produktiwiteit. Hoewel op die oog af anders as studie Angrist se oor die uitwerking van die Viëtnam Konsep kan kyk, in struktuur albei volg die patroon in vergelyking. 2.1.

Mas en Moretti gemeet hoe eweknieë invloed op die produktiwiteit van werkers. Aan die een kant, 'n hardwerkende eweknie kan lei werkers om hul produktiwiteit te verhoog as gevolg van groepsdruk. Of, aan die ander kant, kan 'n hardwerkende peer lei ander werkers om nog meer te slap af. Die duidelikste manier om eweknie uitwerking op produktiwiteit bestudeer sou wees 'n gerandomiseerde beheerde eksperiment waar werkers lukraak om skofte is opgedra aan werkers van verskillende produktiwiteit vlakke en dan as gevolg produktiwiteit gemeet word vir almal. Navorsers het egter nie beheer oor die skedule van werkers in 'n werklike besigheid, en so Mas en Moretti moes staatmaak op 'n natuurlike eksperiment wat in 'n supermark plaasgevind.

Net soos EQ. 2.1, hul studie het twee dele. In die eerste plek het hulle die logs van die supermark afhandeling stelsel om 'n akkurate, individu, en altyd-op maat van produktiwiteit: die aantal items geskandeer per sekonde. En tweedens, as gevolg van die manier waarop skedulering gedoen op hierdie supermark, het hulle naby ewekansige samestelling van eweknieë. Met ander woorde, selfs al is die skedulering van kassiere nie bepaal word deur 'n lotery, dit was in wese ewekansige. In die praktyk, die vertroue wat ons in 'n natuurlike eksperimente skarniere dikwels op die geloofwaardigheid van hierdie "as-as" random eis. Neem voordeel van hierdie ewekansige variasie, Mas en Moretti gevind dat die werk met 'n hoër produktiwiteit eweknieë verhoog produktiwiteit. Verdere, Mas en Moretti gebruik die grootte en rykdom van hul dataset te gaan as die skatting van oorsaak-en-effek nog twee belangrike en subtiele kwessies te verken: heterogeniteit van hierdie effek (waarvoor soorte werkers is die effek groter) en meganisme agter die effek (hoekom doen met 'n hoë produktiwiteit eweknieë lei tot hoër produktiwiteit). Ons sal terugkeer na hierdie twee belangrike kwessies-heterogeniteit van effekte en meganismes-in Hoofstuk 5 behandel wanneer ons bespreek eksperimente in meer besonderhede.

Veralgemening van die studies oor die uitwerking van die Viëtnam Konsep op verdienste en die studie van die effek van eweknieë op produktiwiteit, Table 2.3 gee 'n opsomming ander studies wat presies dieselfde struktuur het: die gebruik van 'n altyd-op databron om die impak van 'n gebeurtenis te meet . Soos Tabel 2.3 duidelik maak, natuurlike eksperimente is oral as jy net weet hoe om te kyk vir hulle.

Tabel 2.3: Voorbeelde van natuurlike eksperimente met behulp van groot data bronne. Al hierdie studies volg dieselfde basiese resep: ewekansige (of asof ewekansige) gebeurtenis + altyd-op data-stelsel. Sien Dunning (2012) vir meer voorbeelde.
substantiewe fokus Bron van natuurlike eksperiment Altyd-op databron Citation
Peer uitwerking op produktiwiteit skedulering proses Checkout data Mas and Moretti (2009)
vorming vriendskap Hurricanes Facebook Phan and Airoldi (2015)
Verspreiding van emosies reën Facebook Coviello et al. (2014)
Peer to ekonomiese oordragte eweknie aardbewing mobiele data geld Blumenstock, Fafchamps, and Eagle (2011)
Persoonlike verbruik gedrag 2013 Amerikaanse regering afsluit persoonlike finansies data Baker and Yannelis (2015)
Ekonomiese impak van recommender stelsels verskeie blaaidata by Amazon Sharma, Hofman, and Watts (2015)
Effek van stres op ongebore babas 2006 Israel-Hezbollah oorlog geboorte rekords Torche and Shwed (2015)
Lees gedrag op Wikipedia Snowden onthullings Wikipedia logs Penney (2016)

In die praktyk, navorsers gebruik twee verskillende strategieë vir die vind van natuurlike eksperimente, wat albei kan vrugbaar wees. Sommige navorsers begin met die altyd-op databron en kyk vir ewekansige gebeure in die wêreld; ander begin met 'n arbitrêre gebeurtenisse in die wêreld en kyk vir databronne wat hul impak te vang. Ten slotte, agterkom dat die krag van natuurlike eksperimente kom nie uit die gesofistikeerdheid van die statistiese analise, maar uit die sorg in die ontdekking van 'n regverdige vergelyking geskep deur 'n gelukkige ongeluk van die geskiedenis.