Experimentelle Wirtschaftsforschung (4) Praktische Durchführung von Experimenten Literatur (Auszüge zusammen mit Folien zum Download bereitgestellt) Friedman, D., Sunder, S. (1994), Experimental Methods. Cambridge Friedman, D., Cassar, A. (2004), Economics Lab, London K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 1 Funktion von Experimenten Experimente ermöglichen die Überprüfung ökonomischer Theorien in einem exakt kontrollierbaren Umfeld. (Auswahl unter Theorien / Robustheit einer Theorie / Kalibrierung eines Parameters wie z.b. Risikoaversion) Durch Experimente können Erkenntnisse über empirische Fakten gewonnen werden, auf deren Grundlage sich dann neue Theorien entwickeln lassen. Lehrexperimente können Studierenden einen praktischen Zugang zu zentralen ökonomischen Konzepten vermitteln. (erhöht Lernmotivation und vertieft Verständnis der Konzepte) K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 2
Empirie: Labor vs. Felduntersuchungen Traditionell: Empirie durch ökonometrische Analyse von Felddaten aus nicht kontrolliertem Umfeld fld( ( happenstance data ) Ökonomische Experimente: Analyse von experimentell erzeugten Daten aus einem kontrollierten Labor Umfeld ( experimental data ) Welches Verfahren wählen? (1) Kosten der Datengenerierung (vorhandene Felddaten?) (2) Validität : intern (Replizierbarkeit) extern (Gültigkeit im Feld) (3) Eigenschaften der Theorie (Spieltheorie vs. Makroökonomie) K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 3 Abgrenzung zu experimenteller Psychologie Zentrale Spezifika ökonomischer Experimente: formale Instruktionen wiederholte Versuche verhaltensabhängige Entlohnung ( salient pay ) keine TäuschungderProbanden Wodurch sind Spezifika begründet? Rolle dertheorie: Eigeninteresse, Rationalität und Gleichgewicht Rolle von Institutionen: institutionelle Beschränkungen zentral K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 4
Beispiel: Eigennutz vs. Fairness Ökonomische Theorie unterstellt Eigennutzorientierung Anwendung beim Ultimatumspiel Spieler 1 macht Angebot für die Aufteilung eines Kuchens, Spieler 2 kann annehmen oder ablehnen (keiner bekommt etwas) > teilspielperfektes Gleichgewicht: Spieler 1 wählt Strategie (1,0) Experimentelle Überprüfung Spieler 1 bietet im Durchschnitt 20 40% des Kuchens an geringe Angebote werden von Spieler 2 abgelehnt was itg ist Grund: Angst vor Bestrafung oder Altruismus? K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 5 Experiment, formales Modell und Realität Das Experimentaldesign sollte sich an der Forschungsfrage ausrichten und weder die perfekte Abbildung der Realität (zu viele Details) l) noch des formalen Modells dll anstreben. Perfekte Abbildung der Realität ist nicht möglich. Zudem ist Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung bei sehr komplexem Design kaum mehr erkennbar. Modell lässt häufig für Experiment wichtige Details aus. Laborökonomie, die sehr nahe am theoretischen Modell ist liefert wenig interessante t Ergebnisse, da eine Theorie ja auch unter weniger restriktiven Annahmen gelten sollte. K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 6
Kontrollierte ökonomische Umgebung Eine kontrollierte ökonomische Umgebung ist durch die individuellen ökonomischen Akteure und die Institutionen beschrieben, b innerhalb hlbderer diese Akteure interagieren. DieAkteure ( agents) sind durch die ökonomisch relevanten Charakteristika Präferenzen (wie festlegen?), Technologie, Ressourcenausstattung und Information beschrieben. Eine ökonomische Institution spezifiziert die Handlungsmöglichkeiten (Strategien) der Akteure und die Auszahlungen in Abhängigkeit it der gewählten Handlungen (vgl. Spieltheorie). i K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 7 Induced value theory Idee: Induktion von Präferenzen durch geeignete Wahl der Entlohnung der Versuchspersonen. Notwendige Bedingungen: Monotonie (höhere Entlohnung besser, keine Sättigung) Salience ( Herausragen ) Entlohnung abhängig von Strategiekombinationen Versuchspersonen verstehen diesen Zusammenhang Dominanz Nutzenänderung primär durch Entlohnung determiniert (Präferenzen und Einfluss anderer Größen nicht beobachtbar > Effekte anderer Größen weitestmöglich neutralisieren) K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 8
Wie Monotonie, Salience und Dominanz sicherstellen? Bezahlung in Cash, wobei Entlohnung > Opportunitätskosten und Zahlung von Aktionen der Versuchspersonen abhängig Versuchspersonen mit geringen Opportunitätskosten und steiler Lernkurve (z.b. Studierende im Grundstudium) möglichst einfache Situation und Trockenläufe Verwendung neutraler Bezeichnungen für Akteure und Aktionen (z.b. Aktionen A und B statt ehrlich sein und betrügen betrügen ) Verhalten, Auszahlungen und Forschungsziele als private Info keine Täuschung, daglaubwürdigkeit wichtig K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 9 Problem: Wie können relevante Effekte isoliert werden? Effekt einiger weniger Fokus Variablen soll untersucht werden. (z.b. Wirkung der Anzahl der Anbieter auf Markteffizienz) Es existieren Nuisance Variablen, an denen kein direktes Interesse besteht, die aber das Ergebnis ebenfalls beeinflussen. (z.b. Grad der Produktdifferenzierung, Kollusionsneigung) Problem ist die Vermengung von Effekten mehrerer Variablen. (z.b. Grad der Produktdifferenzierung und Anzahl der Anbieter) Kontrolle von Variablen und Randomisierung sind Methoden, um Vermengung zu vermeiden und Unabhängigkeit zu erreichen. (z.b. Beschränkung auf Märkte mit homogenem Produkt) K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 10
Direkte Kontrolle: Konstanten und Treatments Die einfachste Möglichkeit der Kontrolle besteht darin, eine Variable konstant zu halten (z.b. immer homogenes Produkt) Die zentrale Alternative, insbesondere für Fokus Variablen ist es, zwei oder mehr Niveaus festzulegen ( treatments ). (z.b. hohe vs. geringe Elastizität; mehrere bei Nichtlinearität) Bei mehreren Treatment Variablen muss darauf geachtet werden, dass alle Variablen unabhängig voneinander angepasst werden, weil es sonst zu einer Vermengung der Effekte kommt. K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 11 Indirekte Kontrolle: Randomisierung Wie soll mit nicht (direkt) kontrollierbaren Variablen, wie z.b. Einstellungen der Versuchspersonen, umgegangen werden, insbesondere, wenn diese nicht beobachtbar b b sind? Durch Randomisierung werden die Effekte nicht kontrollierbarer Nuisance Variablen bei ausreichend großer Anzahl an Durchläufen ( trials ) unabhängig von den Treatment Variablen. Vollständige Randomisierung i ist eine effektive Option. (z.b. Auswahl von vier Kombinationen zweier Treatments durch zwei faire Münzen) Random Block effizienter, i wenn kontrollierbare Nuisance Variablen i signifikante Effekte haben (Nuisance als Treatments kontolliert) K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 12
Beispiel für effizientes Design: Boys shoe Fragestellung: Ist neues Sohlenmaterial langlebiger als bisheriges? Treatment: neues Sohlenmaterial / bisheriges Sohlenmaterial Nuisance: Wie geht Besitzer mit den Schuhen um? Design: Jede Testperson erhält Paar mit einer neuen und einer alten Sohle (Differenz der Abnutzung als relevantes Qualitätsmaß) Zufällige Wahl, ob rechter oder linker Schuh mit neuer Sohle (hilfreich, wennz.b. Rollerfahrer immer mit einem Schuhbremsen) K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 13 (4) Praxis: Versuchspersonen und Laborausstattung Versuchspersonen Studenten im Grundstudium (keine Bekannten, nicht im eigenen Kurs, keine Doktoranden) Für (beobachtbare) Eigenschaften kontrollieren Geschlecht (Frauen verhalten sich sozialer), Alter (kleine Kinder sind weniger fair) Risikoaversion (Risikoneutralität plausibel? Messung?) Erfahrung (mehreredurchläufemit mit gleicher Person?) Anzahl? kleine Gruppen normalerweise ausreichend K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 14
(4) Praktische Durchführung von Experimenten Laborausstattung manuell geringe Fixkosten leicht zu modifizieren df insbesondere für Pilotstudien und Lehrexperimente Computer geringe variable Kosten bessere Kontrolle von Kommunikation mit und zwischen den Versuchspersonen schnellerer Ablauf und mehr Perioden möglich geringere Fehleranfälligkeit bei Datenerfassung für wissenschaftliche Studien sinnvoll K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 15 (4) Praktische Durchführung von Experimenten Datenanalyse Qualitative Analyse (deskriptive Statistik) Datenanalyse bereits beim Design berücksichtigen Outlier und Annomalien herausfinden Aufbereitung der Rohdaten wichtig (Durchschnitt und Streuung, zeitlicher Verlauf graphisch, Beziehung zwischen abhängige und unabhängiger Variable) Quantitative Analyse (induktive Statistik, Ökonometrie) bei kontrolliertem Experiment einfacher wie bei Felddaten was ist ein unabhängiger Durchlauf? potentielle Fehlerquellen: Messfehler, mangelnde Kontrolle, unrepräsentatives Sample statistische Tests K. Morasch 2010 Wissenschaftliche Methoden: Experimentelle Wirtschaftsforschung 16