Apakah Pola Kelompok Mencerminkan Dinamika Individu?

Kalau sebuah penelitian mengatakan bahwa secara umum X berkaitan dengan Y, kita memiliki kecenderungan untuk langsung menyimpulkan bahwa pola itu berlaku secara luas dan mungkin juga berlaku pada setiap individu. Jika banyak orang menunjukkan pola tertentu, maka kita sering menganggap pola tersebut akan muncul dalam diri seseorang juga. Kedengarannya masuk akal sampai aku membaca tentang ergodicity.

Artikel berjudul What Ergodicity Means for You tahun 2024 yang diterbitkan di jurnal Developmental Cognitive Neuroscience dan ditulis oleh Michael Hunter, Zach Fisher, dan Charles Geier ini menarik. Ketiganya adalah dosenku di Penn State. Aku pernah belajar langsung dari mereka dalam kelas-kelas statistik dan metodologi. Salah satunya bahkan merupakan advisorku pada tahun pertama PhD.

Apa itu ergodicity?

Istilah ergodicity sebenarnya tidak berasal dari psikologi. Konsep ini muncul dari matematika dan fisika, terutama dalam kajian sistem dinamis dan termodinamika. Dalam konteks fisika, para ilmuwan ingin mengetahui apakah perilaku suatu sistem dapat dipahami hanya dengan mengamati satu sistem yang sama sepanjang waktu, ataukah harus dengan mengamati banyak sistem serupa pada satu waktu. Pertanyaan itu melahirkan konsep tentang kesetaraan antara rata-rata waktu dan rata-rata kelompok.

Baru kemudian konsep ini diadopsi ke dalam ilmu perilaku. Dalam konteks behavioral science, ergodicity adalah kondisi di mana rata-rata yang diperoleh dari banyak individu pada satu waktu sama dengan rata-rata yang diperoleh dari satu individu yang diamati berulang kali sepanjang waktu. Secara matematis, sering dijelaskan sebagai kesetaraan antara rata-rata waktu dan rata-rata kelompok atau time average = ensemble average.

Jika sebuah proses benar-benar ergodic, maka mengamati lima ratus orang satu kali akan memberikan gambaran yang setara dengan mengamati satu orang sebanyak lima ratus kali. Artinya, pola antarindividu secara otomatis mencerminkan dinamika yang terjadi dalam diri seseorang dari waktu ke waktu. Secara teori, terdengar efisien dan praktis. Namun, untuk perilaku manusia, kondisi ini hampir tidak pernah sepenuhnya terpenuhi.

Agar suatu proses dapat disebut ergodic, terdapat dua syarat utama:

1. Homogeneity: individu harus memiliki parameter proses yang sama.

2. Stationarity: struktur proses tersebut harus stabil dari waktu ke waktu.

Hunter et al. (2024) bahkan menekankan bahwa perbedaan baseline sederhana saja (misalnya random intercept dalam mixed model) sudah cukup untuk menggugurkan ergodicity. Artikel ini kuat bukan hanya argumen konseptualnya, tetapi juga demonstrasi analitis yang mereka tampilkan.

Sekarang bayangkan manusia dalam kehidupan nyata. Baseline emosi berbeda, riwayat pengalaman berbeda, lingkungan sosial berbeda, fase kehidupan berubah, dan perkembangan biologis terus berubah. Hidup manusia tidak statis dan tidak homogen. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika sebagian besar proses psikologis bersifat non-ergodic.

Sebagian besar penelitian psikologi dan human development berfokus pada perbedaan antarindividu. Kita mengumpulkan data dari banyak orang, mencari korelasi, lalu menemukan pola umum. Lalu secara implisit kita sering menyimpulkan bahwa “kalau orang-orang dengan nilai X lebih tinggi cenderung punya Y lebih tinggi, maka ketika seseorang mengalami X lebih tinggi, Y-nya juga akan naik.” Padahal itu dua hal yang berbeda.

Hunter et al. (2024) menunjukkan bahwa korelasi antarindividu dan korelasi dalam diri individu dari waktu ke waktu dapat berdiri secara independen. Mereka tidak hanya menjelaskan hal ini secara konseptual, tetapi juga membangunnya melalui simulasi formal. Dalam simulasi tersebut, hubungan antarindividu terlihat positif dan konsisten. Individu yang secara rata-rata memiliki nilai lebih tinggi pada satu variabel juga memiliki nilai lebih tinggi pada variabel lain. Namun, ketika struktur data yang sama dianalisis pada level dalam diri individu dari waktu ke waktu, pola tersebut dapat melemah atau bahkan berubah arah. Artinya, mekanisme yang terlihat stabil pada level kelompok tidak harus mencerminkan dinamika yang terjadi dalam diri seseorang.

(Hunter, M. D., Fisher, Z. F., & Geier, C. F. (2024). What ergodicity means for you. Developmental cognitive neuroscience, 68, 101406. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2024.101406)

Hal ini terjadi karena data psikologis umumnya memiliki struktur multilevel. Variasi antarindividu dan variasi dalam diri individu bukan hanya berbeda besarannya, tetapi juga dapat memiliki pola hubungan yang berbeda. Ketika kedua sumber variasi tersebut digabungkan dalam satu estimasi agregat, hasilnya bisa terlihat sederhana dan stabil. Namun, ketika level analisis dipisahkan, kompleksitasnya menjadi terlihat.

Banyak orang mungkin berpikir bahwa masalah ini bisa diatasi dengan ukuran sampel yang besar. Namun, ukuran sampel yang besar hanya meningkatkan ketepatan estimasi pada level yang diukur dan tidak mengubah level analisis. Dengan kata lain, non-ergodicity bukan persoalan kekurangan data, melainkan konsekuensi dari kenyataan bahwa proses psikologis memiliki heterogenitas antarindividu dan dinamika yang berubah dari waktu ke waktu. Dan selama kedua karakteristik ini ada, maka kesetaraan antara rata-rata kelompok dan rata-rata waktu dalam diri seseorang tidak dapat diasumsikan begitu saja.

Apakah ini berarti kita sama sekali tidak bisa melakukan generalisasi?

Artikel Adolf dan Fried yang diterbitkan di PNAS pada tahun 2019 memberikan perspektif yang lebih seimbang. Mereka menjelaskan bahwa ergodicity memang merupakan kondisi yang cukup untuk melakukan generalisasi dari kelompok ke individu, tetapi bukan satu-satunya kondisi yang memungkinkan. Artinya, jika suatu proses benar-benar ergodic, maka generalisasi aman dilakukan. Namun, jika tidak ergodic, bukan berarti semua generalisasi otomatis tidak sah. Mereka mengusulkan pendekatan yang lebih realistis dengan mencari kondisi tertentu di mana kesetaraan antarlevel dapat terjadi. Mereka juga mengingatkan bahwa non-ergodicity bukan hanya disebabkan oleh perbedaan antarindividu, tetapi juga oleh dinamika yang berubah dari waktu ke waktu dalam diri individu itu sendiri. 

Ketika konsep ini diturunkan ke kehidupan sehari-hari, kita sering membaca pernyataan seperti rata-rata orang yang tidur cukup lebih produktif, rata-rata screen time tinggi berkaitan dengan outcome tertentu, atau rata-rata orang dengan kebiasaan tertentu memiliki karakteristik tertentu. Pernyataan tersebut mungkin akurat pada level populasi. Namun, pertanyaan yang lebih presisi adalah apakah ini perbedaan antarindividu atau perubahan dalam diri satu individu dari waktu ke waktu? Apakah mekanismenya sama untuk semua orang? Dalam kondisi apa pola tersebut konsisten?

Membaca artikel ini bukan hanya memperjelas konsep statistik, tetapi juga menjadi pengingat bahwa populasi memberikan gambaran kecenderungan, sementara individu menjalani proses yang dinamis. Memahami hal ini mungkin membuat kita lebih hati-hati ketika membaca klaim ilmiah. Lebih teliti dalam membedakan level analisis. Dan mungkin juga lebih lembut pada diri sendiri ketika hidup tidak mengikuti garis rata-rata. Tidak mengikuti rata-rata bukan berarti ada yang salah, tetapi bisa jadi kita hanya sedang melihat proses pada level yang berbeda.

(Hunter, M. D., Fisher, Z. F., & Geier, C. F. (2024). What ergodicity means for you. Developmental cognitive neuroscience, 68, 101406. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2024.101406)