Нулева хипотеза: какво е и за какво се използва в науката

В света на науката статистиката е в основата на всяко твърдение. В края на деня цифрите не са лъжливи, защото съставляват тяхната собствена и обективна реалност приложим за всички процеси, независимо от културата или географското разстояние на човека Приложи.

По този начин, за да можем да потвърдим (или по-скоро подозираме), че сме открили нещо, е необходимо да можем да представим надеждни и повторяеми данни на цифров език, който го поддържа. В света на експериментите трябва да има опорна точка, която трябва да бъде опровергана от самото начало, т.е. нулевата хипотеза.

Статистиката и научният метод изглежда са дисциплини и методологии, които са твърде сложни за населението, но нищо не може да бъде по-далеч от истината. По този повод отваряме малък прозорец към света на числените реалности и базалната наука с обяснението на това каква е нулевата хипотеза.

• Свързана статия: „Какво представлява научният метод и как работи?“

Каква е нулевата хипотеза?: Опровергаване на предположенията

За да можем да се движим удобно в света на хипотезите, е необходимо първо да поставим основните основи за разбиране на темата. V

Искаме да се потопим, дори по повърхностен начин, в света на научния метод.

Относно научния метод

Научният метод се определя като изследователски метод, основан на емпирични и измервателни методи, който също е обект на специфичните принципи на тестовете за разсъждение. Това обединяване на стъпки и разсъждения се основава на два основни стълба:

• Възпроизводимост: способността, ако човек го предложи, да повтори всеки експеримент с необходимите средства.
• Оборимост: всяко научно предложение трябва да бъде подложено на фалшифициране или опровержение.

В света на науката никога не работим в абсолютни догми. Доколкото числото поддържа хипотеза, хипотезата може да не представя напълно реалността, че факторите, които не са характерни за експеримента, не са взети предвид или че размерът на извадката не е достатъчно голям, например.

По този начин научният метод се основава на наблюдение, измерване, хипотеза, възпроизводимост, възстановимост и преглед от външни агенти на тези, които са провели самия експеримент.

Ако някой читател, жаден за научни познания, се озове пред типична хартия от което и да е списание, как може Независимо дали става въпрос за наука или за природа, можете да видите, че изследователите изглеждат всичко друго, но не и сигурни открития. „Може да бъде“, „може да означава“, „това изглежда показва“, „може би съществува“ и други фрази доминират в абзаците.

Освен това всяко уважаващо себе си изследване пренебрегва в последните си редове, че „са необходими повече експерименти, за да се задълбочиш в темата“. Както видяхме, науката, въпреки това, което вярва населението, се основава повече на отхвърляне на фалши, отколкото на утвърждаване на абсолютни догми.

Сега, след като разбрахме предпазливостта и недоверието, които трябва да имаме при откровени твърдения в света на науката, е време да обясним каква е нулевата хипотеза.

Фалшивото твърдение

Според Кралската испанска академия на езика хипотезата се определя като предположение за нещо възможно или невъзможно, за да се извлече последица от това. Ако отидем до нейните етимологични корени, ще видим, че значението на думата се съдържа в нея, тъй като "хълцане" съответства на "подчинение / отдолу", а "тезата" на "заключение, което се поддържа с обосновавам се".

Хипотезата е непроверено изявление, което изисква тест с опит (т.е. експеримент) и след като бъде опроверган и доказан, в най-добрите случаи той може да се превърне в проверено твърдение.

Във всеки случай, за да потвърдим, че нещо "е", трябва също да изключим, че "не е", нали? Не се отчайвайте, защото представяме това упражнение на абстракция по-добре в следващите редове.

Да вземем пример: искаме да покажем, че влажността играе съществена роля при хвърлянето на хайвера на популация от насекоми от определен вид в дадена екосистема. В този случай имаме две възможни хипотези:

• Тази влажност не влияе върху броя на яйцата на хвърляне на хайвера, така че няма да има разлики в средната стойност на тази цифра в зависимост от климата и региона. (H0)
• Тази влажност влияе върху броя на яйцата на хвърляне на хайвера. Ще има значителни разлики в средната стойност в зависимост от конкретния параметър, който измерва влажността. (H1)

Нулевата хипотеза (H0) в този случай съответства на първото от твърденията. По този начин можем да определим нулевата хипотеза като изявление за параметър, който поддържа, че две или повече събития са некорелирани помежду си.

Тази концепция е в основата на подхода към научните хипотези, защото колкото и да искате да демонстрирате връзка между два специфични параметъра, е необходимо да се действа върху факта, че ако това не е документирано, това е така съществува. Освен това всяко надеждно разследване трябва да направи всичко възможно, за да провери своята хипотеза H1 (че предполагаемата корелация съществува). Не става въпрос за получаване на желания резултат „с“, а за постигането му „въпреки“.

• Може да се интересувате от: „Видове хипотези в научните изследвания (и примери)“

Значението на P-стойността

Най-внимателните читатели ще забележат, че в примера по-горе за влажност, хипотезата, която показва корелация между този параметър и средния брой яйца, съдържа важен термин в него: значение.

Това е от съществено значение, тъй като се наблюдават различни средни стойности в броя на яйцата на насекомите, независимо колко реални са и наблюдаемо, това може да бъде незначително събитие, т.е. продукт на произволна извадка извън корелация.

Например, ако извънземно дойде на земята и на произволно взе четирима 50-годишни мъже и трима от тях бяха високи 1,90 метра, можете спокойно да кажете, че 3 от 4 човека са много Високо. Тези данни не са статистически значими, тъй като се дължат на шанс за извадката. От друга страна, ако споменатият извънземен измери 3 милиона граждани и отчете разликите във височината във всички географски местоположения на света, там може би ще забележи значителни разлики във височината на вида според (x) параметри.

Всички тези предположения не се основават на просто процес на разсъждение, тъй като има числа, които отразяват значението на получените данни. Това е в случая на „Р-стойността“, числова цифра, която се определя като вероятността изчислената статистическа стойност да е възможна при определена нулева хипотеза. Тази цифра е вероятност, която варира от 0 до 1.

Така че искаме P-стойността да е ниска, много ниска. Като цяло може да се каже, че хипотеза H0 (не забравяйте, нулевата хипотеза) може да бъде отхвърлена когато това число е равно или по-малко от произволно установено ниво на значимост (обикновено 0,05). Това означава, че вероятностите получените резултати да са плод на случайност (тоест, че няма корелация между параметрите или какво е същото, че нулевата хипотеза е вярна) са много, много ниски.

Трябва да се отбележи, че при всички случаи тестването на хипотези не ни позволява да приемем хипотезата в нейната цялост, а по-скоро да я отхвърлим или не. Връщайки се към примера с яйца и насекоми, ако вземем проби от 300 хвърляне на хайвера от 300 различни женски на 30 различни места и има значителни разлики в средствата според влажността на екосистемата, можем да кажем, че изглежда има връзка между размера на кохортата и параметъра на влажност.

Това, което във всеки случай не можем, е да го утвърдим като неподвижна догма. Научният метод се основава на повторяемост и опровержимост, така че различни изследователски екипи трябва да повторят експеримента, проведен при същите условия и да получат еднакво значими резултати за да може корелацията да бъде надеждна и валидна.

Въпреки това, колкото и добре да е утвърдена идеята в научната общност, ентомолог може да пристигне и да открие, че след дисекция 300 женски от този вид се оказва, че червените имат по-голям апарат за яйцеклетка и следователно снасят средно повече яйца Високо. Сега какво?

Заключения

Както искахме да предадем в тези редове, науката и научният метод като цяло са поредица от процеси вълнуващо, но със сигурност разочароващо, защото ние не спираме да се движим в предположения, които могат да бъдат оборени във всяко момент.

На въпрос "каква е нулевата хипотеза?" можем да потвърдим, че това е основата на всяко разследване, тъй като то съответства към предполагаемата реалност, която искаме да отречем, тоест, че няма корелация между параметрите, които сме предложили разследва.

Библиографски справки:

• Как предлагате статистически контраст? Нулева хипотеза vs. алтернативна хипотеза. Ub.edu.
• Андерсън, Д. R., Burnham, K. P., & Thompson, W. L. (2000). Проверка на нулевата хипотеза: проблеми, разпространение и алтернатива. Списанието за управление на дивата природа, 912-923.
• Научен метод, Университет Комплутенсе в Мадрид. Взето на 17 август през https://www.ucm.es/data/cont/docs/107-2016-02-17-El%20M%C3%A9todo%20Cient%C3%ADfico.pdf
• Суарес, Н. R. (2012). Революцията при вземането на статистически решения: р-стойността. Телос, 14 (3), 439-446.