Luonnollinen koe – kun luonto tekee kokeen puolestamme

 

Luonnollinen koe – mitä se tarkoittaa?

Luonnollinen koe (natural experiment) on tutkimusasetelma, jossa tutkittavien altistuminen tietylle tekijälle määräytyy ulkoisten, tutkijasta riippumattomien syiden kautta – luonnon, historian, politiikan tai sattuman kautta. Valikoituminen koe- ja verrokkiryhmiin ei ole tutkijan tekemää satunnaistusta, mutta se käyttäytyy kuin satunnaistus (”as if random”). Näin voidaan arvioida kausaali- eli syy-seuraussuhteita tilanteissa, joissa oikeaa satunnaistettua koeasetelmaa ei voida tehdä.

Hyvä esimerkki on juuri blogissani mainittu brittiläinen tapaus: sokerin säännöstelyn äkillinen päättyminen syyskuussa 1953. Kulutus tuplaantui yhdessä yössä. Syntymäaika loi terävän, lähes satunnaisen rajan: ennen syyskuuta 1953 syntyneet lapset (tai sikiöt) elivät matalan sokerin maailmassa, jälkeen syntyneet runsaan. UK Biobank -aineisto mahdollisti vertailun vuosikymmeniä myöhemmin – ilman, että kukaan olisi suunnitellut koetta.

Vahvuudet 

- Korkea ulkoinen validiteetti: Tutkimus tapahtuu aidossa maailmassa, ei tutkimuslaboratoriossa. Tulokset pätevät suoraan siihen ympäristöön, jossa ilmiö oikeasti esiintyy. 

- Mahdollistaa kauaskantoisen kausaalisen päättelyn eettisesti mahdottomissa tai käytännössä vaikeissa tilanteissa (esim. nälänhätä, sodat, verouudistukset, ympäristökatastrofit). 

- Hyödyntää usein suuria rekisteriaineistoja → tilastollinen voima on valtava.

Heikkoudet ja sudenkuopat 

- Ei täydellistä satunnaistusta: Ryhmät voivat erota muillakin tavoin (esim. taloudelliset muutokset 1953–1954). Tutkijan täytyy osoittaa, että ainoa systemaattinen ero on juuri tutkittava altistus (usein difference-in-differences- tai instrumentaalismuuttuja-analyysillä). 

- Häiriötekijöiden hallinta vaikeaa: Ei voida kontrolloida "kaikkea" kuten laboratoriossa. 

- Yleistettävyys rajallinen: Tulos pätee juuri siihen historialliseen hetkeen ja väestöön – ei välttämättä muualle tai toiseen aikaan. 

- Identifiointi riippuu oletuksista: Jos oletus ”as if random” pettää, kausaaliväite romahtaa kuin korttitalo tuulessa.

Kotiläksy

Luonnollinen koe on erinomainen esimerkki siitä, miten metodologia ja tieteenfilosofia kietoutuvat yhteen: emme aina tarvitse laboratorion puhtautta, kun luonto tarjoaa meille ”ilmaisen kokeen”. Mutta oletusten suhteen tarvitaan aina kriittistä silmää – eli juuri sitä, mistä blogissani usein puhutaan. 😎

Anssi H. Manninen (aka ”Kant II”)

Lue myös: Kun RCT-data loistaa poissaolollaan –regressioepäjatkuvuusasetelma tuo kausaalista näyttöä arjen kynnyksiltä