Kausaaliset mekanismit ja kausaalinen päättely yhteiskuntatieteissä

Yhteiskuntatieteiden filosofia (Kf270)

Paha positivismi

• Yhteiskuntatieteet tutkivat kontekstisidonnaisia ja siten ainutkertaisia tapahtumia, joiden välillä ei ole säännönmukaisuuksia?

• Yhteiskuntatieteet tutkivat holistisia olioita (esim. merkitykset), jotka eivät voi olla alisteisia laeille?

• Yhteiskuntatieteet tutkivat ihmisen toimintaa, jota ei tule jäsentää kausaalikäsitteiden avulla?– esim. loogisen yhteyden argumentti

• Kausaliteetti ei siis ole mielekäs käsite yhteiskuntatieteissä?

• Vain tilastollinen tutkimus koskee kausaalisuhteita?

Historiaa

• Tilastollisten aineistojen systemaattinen kerääminen 1800-luvun alkupuolella ajatus yhteiskunnallisista laeista– Erityisesti ongelmallisiksi koetut ilmiöt, kuten rikollisuus,

mielisairaudet ja itsemurhat– Utilitaristinen “insinöörimotivaatio”

• Todennäköisyyslaskennan kehitys: regressio ja korrelaatio 1890-luvulla

• 1900-luvun alku: tilastollisen päättelyn ongelmat ja äärimmäinen empirismi– Karl Pearson: kaikki tieteellinen tieto koskee korrelaatioita– Durkheim ja Weber: kausaaliset käsitteet olennaisia

• 1950--> Tulkitseva tutkimus ja “anti-positivismi”, automatisoitu tilastollinen mallintaminen, kausaalipuhe takaisin kvantitatiiviseen tutkimukseen

Lähtökohtia

• Kausaalinen päättely on jokapäiväistä ja liittyy selittämiseen, ympäristön kanssa vuorovaikuttamiseen, vastuullisuuden arvioimiseen jne.

• Nämä puhe- ja päättelytavat koskevat joillain tavoin filosofisten kausaliteettiteorioiden käsittelemiä tekijöitä:– tilastollista relevanssi (syy kasvattaa seurauksensa todennäköisyyttä)

Suppes, Eells, Papineau, Sober – ”kontrafaktuaalinen” riippuvuus (jos syytä ei olisi tapahtunut, ei

seuraustakaan olisi tapahtunut); David Lewis– ajallis-avaruudellista jatkuvuus (syytä ja seurausta yhdistää jokin

konkreettinen prosessi); Wesley Salmon, Phil Dowe

Humen säännönmukaisuusteoria

• Humen säännönmukaisuusteorian mukaan syyn ja seurauksen välinen suhde edellyttää 1)syyn ja seurauksen ajallis-avaruudellista yhteyttä, 2)seurauksen säännönmukaista esiintymistä syyn jälkeen, 3)sekä syyn ja seurauksen välistä välttämätöntä yhteyttä.

• Kyseinen välttämättömyys on seurausta vain ja ainoastaan ihmismielen taipumuksesta liittää yhdessä esiintyvät asiat toisiinsa.

Humen säännönmukaisuusteoria

• Humen teoria pikemminkin psykologinen teoria kausaalikäsitteiden oppimisesta.

• Humen voidaan katsoa onnistuneesti osoittaneen, että kausaalisuhteet ovat empiirisiä ilmiöitä, joita ei voida löytää puhtaalla nojatuolimietiskelyllä.

• Jälkipolvien taakaksi on kuitenkin jäänyt väärinkäsitys, jonka mukaan kausaalisuhteissa on kyse vain ilmiöiden säännönmukaisesta esiintymisestä.

Syyt ja säännönmukaisuudet

• Yhteiset syyt: Kaksi ilmiötä voivat ilmetä säännönmukaisesti yhdessä, jos niillä on yhteinen syy:

Oletetaan, että lapsen terveys korreloi äidin pulloveden kulutuksen kanssa. Äidin varallisuus on ilmeinen yhteinen syy.

PV V LT

Mitä tämä oikein tarkoittaa?

Syyt ja säännönmukaisuudet

• Mitä voimme päätellä: Jos muuttaisimme pullotetun veden kulutusta, lasten terveys ei muuttuisi (ja toisin päin). Toisaalta jos muuttaisimme äitien varallisuutta, sekä pulloveden kulutus, että lapsien terveys muuttuisi.

PV

V

LT

PV

V

LT

PV

V

LT

Syyt ja säännönmukaisuudet

• E-pillertit (C) ehkäisevät raskauksia (P), jotka altistavat veritulpille (T). Toisaalta e-pillerit nostavat estrogeenitasoa (E), joka myös altistaa veritulpille.

- P +C T

+ E + Vähäinen tai olematon korrelaatio C:n ja T:n

välillä.• Mitä yllä oleva kuvio tarkoittaa?

Syyt ja säännönmukaisuudet• Mitä tapahtuisi, jos aktiivisesti kontrolloisimme raskauksia tai

hormonitasoa?

- P +C T

+ E + C:llä on mekanismi P:n välittämä ehkäisevä vaikutus

- P +C T

+ E + C:llä on mekanismi E:n välittämä lisäävä vaikutus,

mutta ei nettovaikutusta.

Kausaliteetti ja manipuloitavuus

• “Kausaaliväitteiden paradigmaattinen sisältö on, että syyn manipuloimisesta seuraa seurauksen manipulaatio… [suhteen] kausaalisuudesta seuraa, että muuttamalla yhtä tekijää voi saada aikaan muutoksia toisessa tekijässä” (Cook & Campbell, 1979, p. 36)

• Kausaalinen tieto on arvokasta juuri sen takia, että se on välttämätöntä päämäärähakuisessa toiminnassa. Vain tieto syy-seuraussuhteista mahdollistaa muutosten seurausten ennustamisen.

Kausaliteetti ja manipuloitavuus

• Kausaalinen päättely tekoälytutkimuksen osana: Kuinka ohjelmoida maailman kanssa menestyksekkäästi vuorovaikuttava robotti?

• Päättelysuhteet vs. kausaalisuhteet:

Jos ruoho on märkää, niin on satanut.Jos rikon tämän pullon, niin ruoho on märkää.Jos rikon tämän pullon, niin on satanut.

Kausaliteetti ja manipuloitavuus

• Manipulaation vaikutusten ennustaminen on kuitenkin mahdollista vain, jos manipuloitavan tekijän ja kyseisen tekijän kausaalisten seurausten väliset riippuvuussuhteet eivät itse radikaalisti muutu manipulaation seurauksena.– Esim. kaasupolkimen painaminen nostaa moottorin kierroslukua vain

jos painaminen ei samalla hajota vaikutuksen välittävää mekanismia.• Kausaalisuhteiden voidaan yleisesti katsoa olevan jossakin

systeemissä olevien tekijöiden (muuttujien) välisiä riippuvuussuhteita, jotka pätevät myös ulkoisten manipulaatioiden kohdistuessa kyseiseen systeemiin. (Judea Pearl 2000, James Woodward 2003)

Kausaalisuhteet on invariantteja interventioiden suhteen.

Ennustaminen ja manipulaatio

• Puhtaat ennustemallit eivät mahdollista rakenteellisten muutosten vaikutusten ennustamista.

Taloud. TOOlosuhteet

Verotus VTaloud. TSSeuraukset

E(TS|V=v’, TO=to’) = E(TS|do(V=v’), TO=to’)

Rakent.

muutos

Ennustaminen ja manipulaatio

• Esimerkki: rakenneyhtälömalli, joka esittää työntekijöiden tyytyväisyyteen (TT) ja lojaalisuuteen (TL) vaikuttavia tekijöitä, jotka on niputettu kulttuuriseksi (KA), sosiaaliseksi (SA) ja tekniseksi (TA) ”alisysteemeiksi”, sekä lojaalisuuden vaikutusta yrityksen suoritukseen (YS).

KA

SA

TA

TT TL YS

0,26

0,37

0,240,16

0,50 0,39

Ennustaminen ja manipulaatio

• Lisätäkseen työntekijöiden lojaalisuutta, johto päättää passittaa työntekijät positiivisen ajattelun seminaariin, jonka lupauksien mukaan tulisi kohottaa työntekijöiden tyytyväisyyttä (arvoon TT = tt’)

KA

SA

TA

TT=tt’

TL YS

0,16

0,50 0,39

Seminaari

E(TL|TT = tt’) > E(TL|do(TT = tt’))

Kausaliteetti ja kontrafaktuaalit

• Kausaalinen päättely vastaa kysymyksiin “Mitä tapahtuisi, jos X muutettaisiin x:ksi?” ja “Mitä olisi tapahtunut, jos X olisi muutettu x:ksi?”

• Väitelauseita, jotka ovat muotoa “Jos olisi tapahtunut A, niin B:kin olisi tapahtunut”, kutsutaan kontrafaktuaalisiksi konditionaaleiksi (sillä oletuksella, että A ei itse asiassa tapahtunut).

Invarianssi ja lait

• Säännönmukaisuusteorian perustava haaste: miten tehdä ero satunnaisen ja lainomaisen välillä.

• Invariantin suhteen kuvaus voi sisältää viittauksia paikkaan tai aikaan.

• Invariantin yleistyksen ei tarvitse olla täydennettävissä universaaliksi yleistykseksi.– Millainen informaatio tekee selityksestä selityksen– Millainen informaatio parantaa selitystä

• Kontrafaktuaalien tukeminen ei ole riittävä ehto invarianssille.

Kausaalinen päättely

• Miten voidaan tietää mitä tapahtuisi Y:lle, jos X muutettaisiin x:ksi?

• Millaiset ovat kontrafaktuaalisten konditionaalien totuusehdot?– Mahdollisten maailmojen semantiikka? (Lewis)

• Tarvitaan oletus, että mahdolliset riippuvuussuhteet X:n ja Y:n välillä ovat itse riippumattomia (invariantteja) muutoksista X:ssä.

• Kausaalisuhteita ei voida johtaa pelkistä havainnoista, vaan kausaalinen päättely edellyttää aina aineiston ylittäviä kausaalisia oletuksia.

Mekanismit

• Syy vaikuttaa seurauksiinsa aina mekanismin tai prosessin välityksellä.

• Evidenssi mekanismin olemassaolon puolesta on vahvaa evidenssiä kausaalisuhteen olemassaololle.

• Identifioidaan usein osana laajempaa systeemiä niiden suorittamien kausaalisten roolein kautta.

• Ovat kompleksisia olioita jotka koostuvat osista. • Mekanismien toiminta on seurausta osien

ominaisuuksista, interaktiosta ja organisaatiosta. • Osien vuorovaikutus on jollain tavoin säännöllistä.

Mekanismit

• Tieteenfilosofian mekanistinen käänne• Mekanismit vs. lait

– Mekanismit kausaliteetin teoriassa– Mekanistinen selittämisen teoria

• Tapahtumien selittäminen• Ominaisuuksien selittäminen

– Tutkimusheuristiikat

Mekanismit• Mekanismi on rakenne, joka suorittaa funktion osiensa,

komponenttioperaatioidensa ja sisäisen organisaationsa nojalla. Mekanismin järjestäytynyt toiminta on vastuussa yhdestä tai useasta ilmiöstä. (Bechtel & Abrahamsen 2005).

• Carl Craver, Stuart Glennan, Daniel Steel, Woodward: mekanismi on kausaalinen rakenne

Mekanismit

• Mekanismin esittäminen vastaa kysymykseen “Miten syy-tekijä saa aikaan tietyn seurauksen?”– Esim. “Miten keskuspankki voi vaikuttaa rahan

tarjontaan?” v: avomarkkinaoperaatioilla, muutoksilla kassareserveissä ja diskonttokoron muutoksella

• Mekanismin olemassaolon puolesta voidaan argumentoida teorian pohjalta tai tekemällä tarkempia havaintoja syyn ja seurauksen välisistä tekijöistä.

Mekanismit yhteiskuntateoriassa

• Mekanismipuhe liitetään usein- metodologiseen individualismiin- intentionaaliseen psykologiaan- rationaalisen valinnan teoriaan

• Tämä ei ole mikään välttämätön käsitteellinen yhteys.

• Kriittinen realismi (Roy Bhaskar & co.)– Mekanismit käsitteellisesti havaitsemattomia,

saavutettavissa nojatuolista.

Mekanismit yhteiskuntatieteissä

• Mekanismit yksilöidään yhteiskuntatieteissä usein systeemin osien vuorovaikutuksen muodon perusteella. Ts. abstraktioina konkreettisista järjestelmistä.– Erilaiset markkinamuodot– Valintamekanismi– Syrjäyttäminen (Crowding out)– Diffuusio– Itsensä toteuttavat ennusteet– Hämähäkinverkko

…

Mekanismit yhteiskuntatieteissä

• Mekanismien teoreettinen/selittävä rooli ei ole rajoittunut “positivistiseen” tutkimukseen, kvantitatiivisuuteen tai rationaalisen valinnan teoriaan.

• Teoriat mekanismeista ovat keskitason teorioita (Robert K. Merton).

• Useat kvalitatiiviset, tulkitsevat tapaustutkimukset jäljittävät mekanismeja.

Mekanismien jäljittäminen

• Esim. Bronislaw Malinowskin päättely Trobriand -saarilla vallitsevista myötäjäiskäytännöistä ja myötäjäisinä käytetyn maissin sosioekonomisesta tärkeydestä vaimojen omaamisen ja vaurauden ja vaikutusvallan väliseen kausaalisuhteeseen (Steel 2004):– nuorikkojen veljet antoivat myötäjäisinä maissia tulevalle

aviomiehelle ja tämä puolestaan pystyy ostamaan palveluksia ja lisäämään näin vaikutusvaltaansa

– Malinowski poimi kaksi edellä mainittua invarianttia riippuvuussuhdetta, jotka yhdessä muodostavat moniavioisuuden ja vallan yhdistävän sosioekonomisen mekanismin.

Mekanismien jäljittäminen

• Esim. Jeremy Dent (1991) osoittaa, kuinka British Railwayn vasta nimitetyt ‘bisnesmanagerit’ onnistuivat asteittain toteuttamaan uudistuksia laskentajärjestelmissä. – Muutamassa vuodessa nämä uudistukset muuttivat

organisaation rutiineja ja tapoja käsitteellistää organisaation toimialue, suhteet asiakkaisiin ja valtioon, käsityksen ajasta yms.

– Lyhyen tähtäimen taloudelliset näkökohdat tulivat hallitseviksi.

– Voiton tuottamisesta tuli toiminnan päätavoite kun aiemmin junien, raiteiden ja muun kaluston kunnosta vaaliminen oli keskeinen tehtävä.

Mekanismien jäljittäminen

• Laskentajärjestelmät ja ihmisten tavat käsitteellistää toimintaansa (tulkinnat) muodostavat yhdessä mekanismin, jonka kautta BM:t muuttivat organisaation toimintaa.

• Myös tulkitseva tutkimus sisältää kausaalista selittämistä ja sosiaaliset mekanismit voivat sisältää ”merkityksellisiä” osia.

• Tulkitsevakin tutkimus ylittää usein tutkittavien ”elämismaailman” näkökulman.

Yhteiskuntateoria

Yhteiskuntatieteiden filosofia (Kf270)10. luento