4.4.3 Mehanizmi

Poskusi izmeriti, kaj se je zgodilo. Mehanizmi pojasniti, zakaj in kako se je zgodilo.

Tretja ključna ideja za preseganje preprostih poskusov je mehanizem . Mehanizmi nam povejo, zakaj ali kako zdravljenje povzroči učinek. Postopek iskanja mehanizmov se včasih imenuje tudi iskanje internih spremenljivk ali posredovanje spremenljivk . Čeprav so poskusi primerni za oceno vzročnih učinkov, pogosto niso namenjeni odkrivanju mehanizmov. Digitalni eksperimenti nam lahko pomagajo prepoznati mehanizme na dva načina: (1) nam omogočajo zbiranje več podatkov procesa in (2) omogočajo preskus številnih povezanih zdravljenj.

Ker so mehanizmi težavni za formalno definiranje (Hedström and Ylikoski 2010) , bom začel s preprostim primerom: limete in skorbut (Gerber and Green 2012) . V osemnajstem stoletju so zdravniki imeli zelo dober občutek, da ko jadralci jedo limete, niso dobili skorbata. Skurvy je grozna bolezen, zato so bile to močne informacije. Toda ti zdravniki niso vedeli, zakaj je limuzina preprečila skorbut. Do leta 1932, skoraj 200 let kasneje, so lahko znanstveniki zanesljivo dokazali, da je vitamin C razlog, da je apno preprečil skorbut (Carpenter 1988, 191) . V tem primeru je vitamin C mehanizem, skozi katerega limone preprečujejo skorbut (slika 4.10). Seveda je prepoznavanje mehanizma tudi znanstveno zelo pomembno - veliko znanosti je razumevanje, zakaj se stvari dogajajo. Mehanizmi prepoznavanja so prav tako zelo pomembni. Ko razumemo, zakaj zdravljenje deluje, lahko potencialno razvijemo nove tretmaje, ki še bolje delujejo.

Slika 4.10: Limes prepreči skorbut in mehanizem je vitamin C.

Slika 4.10: Limes prepreči skorbut in mehanizem je vitamin C.

Na žalost so izolacijski mehanizmi zelo težki. Za razliko od limesa in skorbuta, v mnogih družbenih okoljih zdravljenja verjetno delujejo s številnimi medsebojno povezanimi potmi. Vendar pa so v primeru družbenih norm in rabe energije raziskovalci poskušali izolirati mehanizme z zbiranjem podatkov procesa in testiranjem povezanih zdravljenj.

Eden od načinov za testiranje možnih mehanizmov je zbiranje podatkov o procesu, kako je zdravljenje vplivalo na možne mehanizme. Recimo na primer, da je Allcott (2011) pokazal, da so poročila o energetski učinkovitosti povzročila, da ljudje zmanjšajo porabo električne energije. Toda kako so ta poročila zmanjšala porabo električne energije? Kakšni so bili mehanizmi? V nadaljevalni študiji sta Allcott and Rogers (2014) sodelovala z elektroenergetsko družbo, ki je prek programa popustov pridobila informacije o tem, kateri potrošniki so nadgradili svoje naprave na energetsko učinkovitejše modele. Allcott and Rogers (2014) ugotovila, da je nekoliko več ljudi, ki so prejeli poročila o energetiki, nadgradili svoje naprave. Toda ta razlika je bila tako majhna, da bi to lahko pomenila samo 2% zmanjšanja porabe energije v obravnavanih gospodinjstvih. Z drugimi besedami, nadgradnje aparatov niso bili prevladujoči mehanizem, s pomočjo katerega je poročilo o energetski učinkovitosti zmanjšalo porabo električne energije.

Drugi način za preučevanje mehanizmov je izvajanje eksperimentov z rahlo različnimi različicami zdravljenja. Na primer, v poskusu Schultz et al. (2007) in vsemi nadaljnjimi poskusi domače energetske uspešnosti, so udeleženci dobili zdravljenje, ki je imelo dva glavna dela (1) nasvete o varčevanju z energijo in (2) informacije o njihovi porabi energije glede na njihove vrstnike (slika 4.6). Tako je možno, da so bili prihranki, ki so povzročili spremembo, in ne informacije o vrstnikih. Ferraro, Miranda, and Price (2011) skupaj s vodno družbo blizu Atlante v Gruziji ocenili možnost, da bi bili sami nasveti zadostni, in vodil soroden eksperiment na področju varstva vode, ki je vključevalo približno 100.000 gospodinjstev. Obstajale so štiri pogoje:

  • skupina, ki je prejela nasvete o varčevanju z vodo
  • skupina, ki je prejela nasvete o varčevanju z vodo in moralno privlačnost za varčevanje z vodo
  • skupina, ki je prejela nasvete o varčevanju z vodo in moralno privlačnost za varčevanje z vodo ter informacije o njihovi uporabi vode glede na njihove vrstnike
  • kontrolna skupina

Raziskovalci so ugotovili, da zdravljenje z vodo ni vplivalo na porabo vode v kratkem (eno leto), srednji (dve leti) in dolgi (tri leta). Nasveti in pritožbena obravnava so udeležencem povzročili zmanjšanje porabe vode, vendar le kratkoročno. Nazadnje so nasveti plus pritožba in medsebojno informiranje obravnavali zmanjšano uporabo na kratko, srednjo in dolgoročno (slika 4.11). Te vrste poskusov z razvezanim zdravljenjem so dober način, da ugotovimo, kateri del zdravljenja ali kateri deli skupaj so tisti, ki povzročajo učinek (Gerber and Green 2012, sec. 10.6) . Na primer, poskus Ferraroa in kolegov nam pokaže, da samo varčevanje z vodo ni dovolj za zmanjšanje porabe vode.

Slika 4.11: Rezultati Ferraro, Miranda in cene (2011). Zdravljenje je bilo poslano 21. maja 2007 in učinki so bili izmerjeni v poletnih mesecih leta 2007, leta 2008 in 2009. Z ločitvijo zdravljenja so raziskovalci upali, da bodo razvili boljši občutek mehanizmov. Le-le zdravljenje v bistvu ni vplivalo na kratko (eno leto), srednjo (dve leti) in dolg (tri leta). Nasveti in pritožbe so povzročili, da udeleženci zmanjšajo porabo vode, vendar le kratkoročno. Svetovanje in pritožba ter medsebojno informiranje uporabnikov sta povzročila zmanjšanje porabe vode na kratki, srednji in dolgi rok. Vertikalne palice so ocenjeni intervali zaupanja. Glej Bernedo, Ferraro in Price (2014) za dejanska študijska gradiva. Prilagojeno od Ferraro, Miranda in Price (2011), tabela 1.

Slika 4.11: Rezultati Ferraro, Miranda, and Price (2011) . Zdravljenje je bilo poslano 21. maja 2007 in učinki so bili izmerjeni v poletnih mesecih leta 2007, leta 2008 in 2009. Z ločitvijo zdravljenja so raziskovalci upali, da bodo razvili boljši občutek mehanizmov. Le-le zdravljenje v bistvu ni vplivalo na kratko (eno leto), srednjo (dve leti) in dolg (tri leta). Nasveti in pritožbe so povzročili, da udeleženci zmanjšajo porabo vode, vendar le kratkoročno. Svetovanje in pritožba ter medsebojno informiranje uporabnikov sta povzročila zmanjšanje porabe vode na kratki, srednji in dolgi rok. Vertikalne palice so ocenjeni intervali zaupanja. Glej Bernedo, Ferraro, and Price (2014) za dejanska študijska gradiva. Prilagojeno od Ferraro, Miranda, and Price (2011) , tabela 1.

Idealno bi bilo, da bi se premaknili prek plasti komponent (nasveti, nasveti in privlačnost, nasveti in privlačnost ter informacije o kolegi) do popolne faktorske zasnove - tudi včasih imenovane tovarniške oblike \(2^k\) - kjer je vsaka možna kombinacija testiramo tri elemente (tabela 4.1). S preizkušanjem vsake možne kombinacije komponent lahko raziskovalci v celoti in učinkovito ocenijo učinek vsake komponente. Na primer, poskus Ferraroja in sodelavcev ne razkriva, ali bi bila samo primerjava med vrstniki zadostna za dolgoročne spremembe obnašanja. V preteklosti je bilo te polne faktorske zasnove težko izvajati, ker zahtevajo veliko število udeležencev in zahtevajo, da lahko raziskovalci natančno nadzorujejo in zagotavljajo veliko število zdravljenj. Toda v nekaterih situacijah digitalna doba odpravlja te logistične omejitve.

Tabela 4.1: Primer obdelav s polno faktorsko zasnovo s tremi elementi: nasveti, pritožbe in informacije o vrstnikih
Zdravljenje Značilnosti
1 Nadzor
2 Nasveti
3 Pritožba
4 Podatki o vrstnikih
5 Nasveti + pritožba
6 Nasveti + informacije o vrstnikih
7 Pritožbe + informacije o vrstnikih
8 Nasveti + pritožba + informacije o vrstnikih

Če povzamemo, so mehanizmi - poti, skozi katere ima zdravljenje učinek - izjemno pomembni. Preizkusi digitalne dobe lahko raziskovalcem pomagajo spoznati mehanizme z (1) zbiranjem podatkov procesa in (2) omogočanjem polne faktorialne zasnove. Mehanizmi, ki jih predlagajo ti pristopi, se lahko nato testirajo neposredno s poskusi, ki so posebej zasnovani za testne mehanizme (Ludwig, Kling, and Mullainathan 2011; Imai, Tingley, and Yamamoto 2013; Pirlott and MacKinnon 2016) .

Skupaj ti trije koncepti - veljavnost, heterogenost učinkov zdravljenja in mehanizmi - zagotavljajo močan niz idej za načrtovanje in interpretacijo eksperimentov. Ti koncepti pomagajo raziskovalcem presegati preproste preizkuse o tem, kaj "dela" do bogatejših eksperimentov, ki imajo tesnejše povezave z teorijo, ki razkrivajo, kje in zakaj zdravljenje deluje, in to bi lahko celo pomagalo raziskovalcem oblikovanje bolj učinkovitih zdravljenja. Glede na to konceptualno ozadje o preizkusih se bom zdaj obrnil na to, kako lahko dejansko naredite svoje preizkuse.