Hipotesis nol: apa itu dan apa kegunaannya dalam sains

Dalam dunia sains, statistik adalah dasar dari klaim apa pun. Pada akhirnya, angka-angka tidak berbohong, karena mereka terdiri dari realitas objektif dan mereka sendiri berlaku untuk semua proses, terlepas dari budaya atau jarak geografis orang tersebut menerapkan.

Jadi, untuk dapat menegaskan (atau lebih tepatnya, mencurigai) bahwa kita telah menemukan sesuatu, kita perlu menyajikan data yang andal dan dapat diulang dalam bahasa numerik yang mendukungnya. Dalam dunia eksperimen, pasti ada titik jangkar yang harus disangkal dari awal, yaitu hipotesis nol.

Statistik dan metode ilmiah tampaknya merupakan disiplin dan metodologi yang terlalu rumit untuk populasi umum, tetapi tidak ada yang bisa lebih jauh dari kebenaran. Pada kesempatan ini, kami membuka jendela kecil ke dunia realitas numerik dan sains dasar dengan penjelasan tentang apa itu hipotesis nol.

• Artikel terkait: "Apa itu metode ilmiah dan bagaimana cara kerjanya?"

Apa hipotesis nol?: menyangkal asumsi

Untuk dapat bergerak dengan nyaman di dunia hipotesis, pertama-tama kita perlu meletakkan dasar-dasar penting untuk memahami subjek. V

Kami ingin membenamkan diri, bahkan dengan cara yang dangkal, di dunia metode ilmiah.

Tentang metode ilmiah

Metode ilmiah didefinisikan sebagai metode penelitian yang didasarkan pada empiris dan pengukuran, yang juga tunduk pada prinsip-prinsip khusus tes penalaran. Rangkaian langkah dan penalaran ini didasarkan pada dua pilar utama:

• Reproduksibilitas: kemampuan yang, jika seseorang mengusulkannya, untuk mengulangi eksperimen apa pun dengan cara yang diperlukan.
• Sanggahan: setiap proposisi ilmiah harus rentan untuk dipalsukan atau disangkal.

Dalam dunia sains kita tidak pernah beroperasi dalam dogma-dogma absolut. Sebanyak angka mendukung hipotesis, hipotesis mungkin tidak sepenuhnya mewakili kenyataan, bahwa faktor-faktor di luar eksperimen belum diperhitungkan atau bahwa ukuran sampel tidak cukup besar, misalnya.

Jadi, metode ilmiah didasarkan pada observasi, pengukuran, hipotesis, reproduktifitas, sanggahan, dan tinjauan oleh agen eksternal kepada mereka yang telah melakukan percobaan itu sendiri.

Jika ada pembaca yang menginginkan pengetahuan ilmiah menemukan dirinya di depan kertas biasa dari majalah mana pun, bagaimana bisa Apakah itu Sains atau Alam, Anda dapat melihat bahwa para peneliti tampaknya sama sekali tidak yakin tentang mereka penemuan. "Bisa jadi", "bisa berarti", "ini sepertinya menunjukkan", "mungkin ada" dan frasa lain mendominasi paragraf.

Selain itu, setiap penelitian yang menghargai diri sendiri mengabaikan pada baris terakhirnya bahwa "lebih banyak eksperimen diperlukan untuk mempelajari materi pelajaran." Seperti yang telah kita lihat, ilmu pengetahuan, terlepas dari apa yang diyakini masyarakat umum, lebih didasarkan pada membuang kepalsuan daripada menegaskan dogma absolut.

Sekarang, setelah kita memahami kehati-hatian dan ketidakpercayaan yang harus kita miliki dalam menghadapi pernyataan blak-blakan di dunia sains, inilah saatnya untuk menjelaskan apa itu hipotesis nol.

Klaim palsu

Menurut Akademi bahasa Kerajaan Spanyol, hipotesis didefinisikan sebagai asumsi tentang sesuatu yang mungkin atau tidak mungkin untuk menarik konsekuensi darinya. Jika kita pergi ke akar etimologisnya, kita akan melihat bahwa arti kata itu terkandung di dalamnya, karena "cegukan" sesuai dengan "subordinasi / bawah" dan "tesis" dengan "kesimpulan yang dipertahankan dengan a pemikiran".

Hipotesisnya adalah pernyataan yang belum diverifikasi yang membutuhkan tes dengan pengalaman (yaitu, percobaan) dan setelah disangkal dan dibuktikan, dalam kasus terbaik, itu bisa menjadi pernyataan yang diverifikasi.

Bagaimanapun, untuk menegaskan bahwa sesuatu "ada", kita juga harus mengesampingkan bahwa itu "tidak", bukan? Jangan putus asa, karena kami menyajikan latihan abstraksi ini dengan cara yang lebih baik di baris berikut.

Mari kita ambil contoh: kami ingin menunjukkan bahwa kelembaban memainkan peran penting dalam pemijahan populasi serangga dari spesies tertentu dalam suatu ekosistem. Dalam hal ini, kami memiliki dua hipotesis yang mungkin:

• Kelembaban tersebut tidak mempengaruhi jumlah telur per pemijahan, sehingga tidak akan ada perbedaan rata-rata angka ini tergantung pada iklim dan wilayah. (H0)
• Kelembaban itu memang mempengaruhi jumlah telur per pemijahan. Akan ada perbedaan yang signifikan dalam rata-rata tergantung pada parameter spesifik yang mengukur kelembaban. (H1)

Hipotesis nol (H0) dalam hal ini sesuai dengan pernyataan pertama. Dengan demikian, kita dapat mendefinisikan hipotesis nol sebagai pernyataan tentang parameter yang menyatakan bahwa dua atau lebih peristiwa tidak berkorelasi satu sama lain.

Konsep ini adalah dasar dari pendekatan hipotesis ilmiah, karena tidak peduli seberapa banyak Anda ingin menunjukkan hubungan antara dua parameter tertentu, perlu untuk beroperasi pada fakta bahwa jika ini belum didokumentasikan itu karena ada. Selanjutnya, setiap penyelidikan yang andal harus melakukan segala kemungkinan untuk menguji hipotesis H1-nya (bahwa korelasi yang dicurigai memang ada). Ini bukan tentang mendapatkan hasil yang diinginkan "dengan", tetapi tentang mencapainya "meskipun".

• Anda mungkin tertarik pada: "Jenis Hipotesis dalam penelitian ilmiah (dan contoh)"

Pentingnya nilai-P

Pembaca yang paling berhati-hati akan memperhatikan bahwa, dalam contoh kelembaban di atas, hipotesis yang menunjukkan korelasi antara parameter ini dan jumlah rata-rata telur mengandung istilah penting di dalamnya: signifikansi.

Ini penting, karena rata-rata yang berbeda diamati dalam jumlah telur serangga, tidak peduli seberapa nyata dan dapat diamati, itu bisa menjadi peristiwa yang tidak signifikan, yaitu produk dari pengambilan sampel acak di luar beyond korelasi.

Misalnya, jika alien datang ke bumi dan mengambil empat pria berusia 50 tahun secara acak dan tiga dari mereka memiliki tinggi 1,90 meter, Anda dapat dengan aman mengatakan bahwa 3 dari 4 manusia sangat tinggi. Data ini tidak signifikan secara statistik, karena disebabkan oleh kemungkinan sampel. Di sisi lain, jika alien tersebut mengukur 3 juta warga dan mencatat variasi ketinggian secara keseluruhan lokasi geografis dunia, di sana mungkin akan diamati perbedaan yang signifikan dalam ketinggian spesies menurut (x) parameter.

Semua dugaan ini tidak didasarkan pada proses penalaran belaka, karena ada angka-angka yang mencerminkan signifikansi data yang diperoleh. Ini adalah kasus "nilai-P", angka numerik yang didefinisikan sebagai probabilitas bahwa nilai statistik yang dihitung dimungkinkan dengan hipotesis nol tertentu. Angka ini adalah probabilitas yang berkisar dari 0 hingga 1.

Jadi kami ingin nilai P menjadi rendah, sangat rendah. Secara umum, dapat dikatakan bahwa hipotesis H0 (ingat, hipotesis nol) dapat ditolak ketika jumlah ini sama dengan atau kurang dari tingkat signifikansi yang ditetapkan secara sewenang-wenang (umumnya 0,05). Ini berarti bahwa probabilitas bahwa hasil yang diperoleh adalah produk kebetulan (yaitu, bahwa tidak ada korelasi antara parameter, atau apa yang sama, bahwa hipotesis nol itu benar) sangat, sangat rendah.

Perlu dicatat bahwa, bagaimanapun, pengujian hipotesis tidak memungkinkan kita untuk menerima hipotesis secara keseluruhan, melainkan untuk menolaknya atau tidak. Kembali ke contoh telur dan serangga, jika kita mendapatkan sampel 300 pemijahan dari 300 betina berbeda di 30 lokasi berbeda dan ada perbedaan signifikan dalam rata-rata menurut kelembaban ekosistem, kita dapat mengatakan bahwa tampaknya ada hubungan antara ukuran kohort dan parameter kelembaban.

Apa yang kita tidak bisa, bagaimanapun, adalah menegaskannya sebagai dogma yang tak tergoyahkan. Metode ilmiah didasarkan pada pengulangan dan penolakan, jadi berbagai tim peneliti harus mengulangi eksperimen yang dilakukan dalam kondisi yang sama dan memperoleh hasil yang sama signifikannya sehingga korelasinya dapat diandalkan dan valid.

Meski begitu, tidak peduli seberapa mapan gagasan itu dalam komunitas ilmiah, ahli entomologi mungkin datang dan menemukan bahwa, setelah membedah 300 betina dari spesies ini, ternyata yang merah memiliki alat ovipositor yang lebih besar dan karenanya bertelur rata-rata lebih banyak tinggi. Sekarang apa?

Kesimpulan

Seperti yang ingin kami sampaikan dalam baris-baris ini, sains dan metode ilmiah secara umum adalah serangkaian proses seru, tapi pasti bikin frustasi, karena kita tidak berhenti bergerak dalam asumsi yang bisa dibantah dalam hal apapun saat.

Ketika ditanya "apa hipotesis nolnya?" kami dapat menegaskan bahwa itu adalah dasar dari penyelidikan apa pun, karena itu sesuai dengan kenyataan yang ingin kita tolak, yaitu, bahwa tidak ada korelasi antara parameter yang telah kita usulkan menyelidiki.

Referensi bibliografi:

• Bagaimana Anda mengusulkan kontras statistik? Hipotesis nol vs. hipotesis alternatif. Ub.edu.
• Anderson, D R., Burnham, K. P., & Thompson, W. L (2000). Pengujian hipotesis nol: masalah, prevalensi, dan alternatif. Jurnal pengelolaan satwa liar, 912-923.
• Metode ilmiah, Complutense University of Madrid. Diambil pada 17 Agustus di https://www.ucm.es/data/cont/docs/107-2016-02-17-El%20M%C3%A9todo%20Cient%C3%ADfico.pdf
• Suarez, N R (2012). Revolusi dalam pengambilan keputusan statistik: nilai-p. Telos, 14 (3), 439-446.