What is the unit of analysis and why should I care?

Analysts have words for things that no one else even thinks need words. A couple of my favorite terms in analyst-speak are unit of analysis and unit of observation. I use them a lot and people stare at me when I do.

Not just jargon

The unit of analysis is the entity being studied; the unit of observation is the entity you are collecting data from. They can be the same thing, but often are not. Here is an example:

Study question:

Egy példa arra, amikor az elemzési egység megegyezik a megfigyelési egységgel:

Példa arra, amikor az elemzési egység NEM azonos a megfigyelési egységgel: Az adatokat a klinikai látogatások, betegek vagy eljárások alapján az Epic-ből húzzák ki annak értékelésére, hogy az egyes esetekben betartották-e vagy sem a klinikai ellátási irányelvet. A megfigyeléseket a szolgáltatóig aggregálják, így minden szolgáltatónak megvan a saját megfelelési aránya. A szolgáltató az elemzés egysége, mivel az ő viselkedését szeretnénk megismerni.

A megfigyelési egység az az adatforrás, amely leírja az elemzési egységet. Az alábbi ábrán négy lehetséges megfigyelési és elemzési szint van – az egyén, a szolgáltató, a klinika és a kórház. Biztosan több szintet is hozzáadhatnánk. De a kutatási és minőségfejlesztési munkában gyakran mozgunk a tevékenység ezen szintjei között.

1. ábra: Az elemzés és a megfigyelés lehetséges egységei számos kutatási vagy minőségfejlesztési projektünkben

Miért segít, ha ismerjük a különbséget

Először is, mivel statisztikai vizsgálatokat végez, a szükséges minta mérete az elemzési egységen, nem pedig a megfigyelési egységen alapul. A klinikai ellátási irányelveknek való szolgáltatói megfeleléssel kapcsolatos példánkban ötven szolgáltatóról kellene adatokat gyűjtenünk ahhoz, hogy megítélhessük, változtatunk-e a szolgáltatói magatartáson. Az ötven szolgáltató adatai azonban több ezer beteglátogatás összesített adatai lehetnek. Ha az a célunk, hogy megtudjuk, hogy betegeink tapasztalják-e a klinikai ellátási irányelvek betartását, akkor az általános arány megfelelő (nem kell tudnunk, hogy az egyes szolgáltatók mit tesznek).

Második, ha az elemzési egység és a megfigyelési egység eltérő, és összekeverjük őket, bizonyos hibákat követhetünk el:

(a) Összeállítunk egy olyan adathalmazt, amely egyáltalán nem elemezhető, mert szisztematikusan keveri a különböző elemzési egységeket. Vannak statisztikai eljárások, amelyek “kevert” adatokkal is működnek, de az adathalmazokat eleve megfelelően kell összeállítani.

(b) Csak a megfigyelési egység alapján vonunk le következtetéseket, és mivel a minta mérete ebben a csoportban általában nagyon nagy, a statisztikai következtetéseink félrevezetőek (vagyis nagyobb valószínűséggel lennének statisztikailag szignifikánsak, mint az elemzési egységen alapuló megállapítások).

(c) Elkövetjük az úgynevezett “ökológiai tévedést”, amikor az elemzési egység vizsgálatából következtetéseket vonunk le a megfigyelési egységekre vonatkozóan. Ha például egy szolgáltató 70%-ban betartja a klinikai ellátási irányelveket, és a beteglátogatások 30%-a földrajzilag távoli klinikákon történt, akkor arra a következtetésre juthatunk, hogy főként a távoli klinikákon tett látogatások voltak azok, amelyeknél nem tartották be az irányelveket. Erre azonban nem lenne bizonyítékunk. Az egyes megfigyeléseket kellene elemeznünk ahhoz, hogy megállapítsuk, hogy ez igaz-e. Az ökológiai tévedés akkor fordul elő, amikor csoportszintű adatok alapján feltételezünk dolgokat az egyénekről.”

Oh, és akkor jön a zűrzavar

Az 1. ábra szépen megkülönbözteti a különböző lehetséges elemzési egységeket és a megfigyelési egységeket. Ez azonban feltételezi, hogy az elemzési egységek különböző szintjei valóban függetlenek egymástól. Ez a feltételezés általában nem áll fenn.

A 2. ábra a gyermekeket körülvevő társadalmi hierarchia egyik nézőpontját mutatja be fejlődésük során (ezt használja a fejlődési rendszerelmélet). A gyermek tanulmányozásához a családot vagy a kortárscsoportot használhatjuk elemzési egységként. És nem nehéz elképzelni a kölcsönhatást mindezen szintek között.

2. ábra: A gyermek fejlődésének fejlődési rendszerelméleti modellje

Egy tanulmányban, amelyen szerencsém volt dolgozni, csodálatos kollégám, David Henry például a kortárscsoportokat használta elemzési egységként a gyermekek agresszív viselkedésének tanulmányozására. Számos osztályban gyűjtöttünk adatokat harmadik osztályos gyerekektől. A gyerekeket a saját viselkedésükről és az osztályuk (vagy a kortárscsoportjuk) normáiról kérdeztük. David ki tudta mutatni, hogy a gyerekek agresszív viselkedésének szintjét jelentősen befolyásolták a kortárscsoport normái, és ha meg tudtuk változtatni a kortárscsoport normáit, akkor bizonyos mértékig a gyerek viselkedését is meg tudtuk változtatni.

Az agresszió visszatérési potenciáljának nevezte ezt, vagyis egyes csoportok jutalmazzák az agresszív viselkedést, és ezzel arra ösztönzik a gyerekeket, hogy agresszívebben viselkedjenek egymással szemben, mint egyébként tennék – egyértelmű kölcsönhatás volt a kortárscsoport és az egyes gyerek között. Ha a tanulmány a gyermeket kezelte volna elemzési egységként, akkor ezt az igazán fontos megállapítást kihagytuk volna.

Az elemzés egységének kiválasztásakor tehát részben az a kihívás, hogy meg kell küzdeni azzal, hogy hol van a cselekvés – kinek a viselkedését próbáljuk megváltoztatni, milyen kiváltó okokat próbál a QI-projekt, és ki lenne felelős az ezekre való reagálásért -, tudva, hogy a valóságban egynél több “szinten” van cselekvés, és valószínűleg van köztük némi kölcsönhatás. Davidnek volt egy nagyon megalapozott megérzése, hogy a társcsoportban történik valami, amit még nem tártak fel teljesen, és ami az egyéni viselkedést mozgatja, ezért erre összpontosított.

Egyes tanulmányok megpróbálják mérni az egyes szinteket, és utólag meghatározni, hogy melyik cselekvési hely a leghatékonyabb vagy legérdekesebb. Egy tanulmány, amelyet évekkel ezelőtt felügyeltem, pontosan ilyen volt – iskolákban zajlott, és adatokat gyűjtöttünk a diákoktól, tanároktól és iskoláktól. Eredeti elemzési egységünk a tanuló volt, de ez megváltozott, miután megkaptuk az adatokat. A mintavételi terv lehetővé tette számunkra, hogy áttérjünk arra, hogy az iskolát használjuk elemzési egységként, mert az nagyon robusztus volt, és valóban ott találtuk a legérdekesebb különbségeket. Ezután képesek voltunk “ellenőrizni” a tanárok és a diákok bizonyos jellemzőit, és megvizsgálni, hogy a különböző iskolatípusok hogyan teszik lehetővé a tanárok számára a jobb tanítási folyamatot és a diákok számára a jobb tanulási folyamatot. Ez nagyon klassz volt.

Nyilvánvaló, hogy ezek az egymásba ágyazott modellek gyorsan összetetté válhatnak. És ezért olyan fontos, hogy tisztában legyen a fejében, és az elemzési tervében meghatározza, hogy mi az elemzési egység, és hogy ez miben azonos vagy különbözik a megfigyelési egységtől. Ez egyike azoknak a nehéz, bonyolult döntéseknek, amelyekkel Ön és az elemzője küzdeni fog. Ennek a küzdelemnek a leküzdése nagy hasznot hoz, amikor megpróbálja kitalálni, hogy az adatok mit akarnak mondani Önnek.