Null hypotes: vad det är och vad det används för i vetenskapen
I vetenskapens värld är statistik grunden för alla anspråk. I slutet av dagen ljuger inte siffrorna, eftersom de utgör sin egen och objektiva verklighet tillämpbar på alla processer, oavsett personens kultur eller geografiska avstånd tillämpa.
För att kunna bekräfta (eller snarare misstänka) att vi har upptäckt något är det således nödvändigt att vi kan presentera tillförlitliga och repeterbara data på ett numeriskt språk som stöder det. I experimentvärlden måste det finnas en ankarpunkt som ska motbevisas från början, det vill säga nollhypotesen.
Statistik och den vetenskapliga metoden verkar vara discipliner och metoder som är för komplexa för den allmänna befolkningen, men ingenting kan vara längre ifrån sanningen. Vid det här tillfället öppnar vi ett litet fönster mot numerisk verklighet och basvetenskap med en förklaring av vad nollhypotesen är.
- Relaterad artikel: "Vad är den vetenskapliga metoden och hur fungerar den?"
Vad är nollhypotesen: motbevisa antagandena
För att kunna röra oss bekvämt i hypotesvärlden är det nödvändigt att vi först lägger grunden för att förstå ämnet. V
Vi vill fördjupa oss, även på ett grunt sätt, i den vetenskapliga metodens värld.Om den vetenskapliga metoden
Den vetenskapliga metoden definieras som en forskningsmetod baserad på empirisk och mätning, som också är föremål för de specifika principerna för resonemangstester. Denna sammanfogning av steg och resonemang bygger på två huvudpelare:
- Reproducerbarhet: förmågan att, om en person föreslår det, att upprepa alla experiment med nödvändiga medel.
- Motbevisbarhet: varje vetenskapligt förslag måste vara mottagligt för att förfalskas eller motbevisas.
I vetenskapens värld arbetar vi aldrig i absoluta dogmer. Så mycket som ett nummer stöder en hypotes, kanske hypotesen inte representerar verkligheten helt, att faktorer som är externa för experimentet inte har beaktats eller att exempelvis storleken inte är tillräckligt stor.
Således bygger den vetenskapliga metoden på observation, mätning, hypotes, reproducerbarhet, motbevisbarhet och granskning av externa agenter till dem som har genomfört själva experimentet.
Om någon läsare som är ivrig efter vetenskaplig kunskap befinner sig framför ett typiskt papper från någon tidskrift, hur kan det då? Oavsett om det är vetenskap eller natur, kan du se att forskare verkar vara allt annat än säkra på dem upptäckter. "Kan vara", "kan betyda", "detta verkar indikera", "finns kanske" och andra fraser dominerar styckena.
Dessutom ignorerar all självrespektande forskning i sina sista rader att "det krävs mer experiment för att fördjupa sig i ämnet." Som vi har sett vet vetenskapen, trots vad allmänheten tror, bygger mer på att kasta falskheter än på att bekräfta absoluta dogmer.
När vi väl har förstått den försiktighet och misstro som vi måste ha inför stumma uttalanden i vetenskapens värld är det dags att förklara vad nollhypotesen är.
Det falska påståendet
Enligt den kungliga spanska akademin för språket definieras en hypotes som ett antagande om något möjligt eller omöjligt för att dra en konsekvens av det. Om vi går till dess etymologiska rötter, kommer vi att se att ordets innebörd finns i det, eftersom "hicka" motsvarar "underordning / under" och "avhandling" till "en slutsats som upprätthålls med en resonemang".
Hypotesen är ett obekräftat uttalande som kräver ett test med erfarenhet (det vill säga ett experiment) och efter att ha motbevisats och bevisats kan det i bästa fall bli ett verifierat uttalande.
I vilket fall som helst, för att bekräfta att något "är" måste vi också utesluta att det "inte är", eller hur? Förtvivla inte, för vi presenterar denna abstraktionsövning på ett snällare sätt i följande rader.
Låt oss ta ett exempel: vi vill visa att luftfuktighet spelar en viktig roll i leken hos en population av insekter av en viss art i ett ekosystem. I det här fallet har vi två möjliga hypoteser:
- Luftfuktigheten påverkar inte antalet ägg per lek, så det finns inga skillnader i genomsnittet för denna siffra beroende på klimat och region. (H0)
- Luftfuktigheten påverkar antalet ägg per lek. Det kommer att finnas betydande skillnader i medelvärdet beroende på den specifika parameter som mäter luftfuktigheten. (H1)
Nollhypotesen (H0) motsvarar i detta fall den första påståendet. Således kan vi definiera nollhypotesen som ett uttalande om en parameter som hävdar att två eller flera händelser är okorrelerade med varandra.
Detta koncept är grunden för inställningen till vetenskapliga hypoteser, för oavsett hur mycket du vill demonstrera en relation mellan två specifika parametrar är det nödvändigt att arbeta med att om detta inte har dokumenterats beror det på existerar. Vidare bör alla tillförlitliga undersökningar göra allt för att testa dess H1-hypotes (att den misstänkta korrelationen existerar). Det handlar inte om att uppnå önskat resultat "med" utan om att nå det "trots".
- Du kanske är intresserad av: "Typer av hypoteser i vetenskaplig forskning (och exempel)"
Betydelsen av P-värde
De mest uppmärksamma läsarna har lagt märke till att hypotesen som visar en korrelation mellan denna parameter och det genomsnittliga antalet ägg i exemplet ovan om fuktighet en viktig term i den: betydelse.
Detta är viktigt, eftersom olika medelvärden observeras i antalet insektsägg, oavsett hur verkligt och observerbart kan det vara en icke-signifikant händelse, det vill säga produkten av ett slumpmässigt urval utöver korrelation.
Till exempel om en utomjording kom till jorden och tog fyra 50-åriga män slumpmässigt och tre av dem var 1,90 meter långa, man kan säkert säga att 3 av 4 människor är mycket hög. Dessa uppgifter är inte statistiskt signifikanta, eftersom de beror på risken för provet. Å andra sidan, om den främmande mätte 3 miljoner medborgare och registrerade höjdvariationerna i alla geografiska platser i världen, skulle det kanske observera signifikanta skillnader i artens höjd enligt (x) parametrar.
Alla dessa antaganden är inte baserade på enbart resonemang, eftersom det finns siffror som återspeglar betydelsen av de erhållna uppgifterna. Detta är fallet med "P-värde", en numerisk siffra som definieras som sannolikheten för att ett beräknat statistiskt värde är möjligt med en viss nollhypotes. Denna siffra är en sannolikhet som sträcker sig från 0 till 1.
Så vi vill att P-värdet ska vara lågt, mycket lågt. Generellt kan man säga att en hypotes H0 (kom ihåg, nollhypotesen) kan avvisas när detta antal är lika med eller mindre än en godtyckligt fastställd nivå av betydelse (i allmänhet 0,05). Detta innebär att sannolikheten att de erhållna resultaten är en slumpprodukt (det vill säga att det inte finns någon korrelation mellan parametrarna, eller vad som är detsamma, att nollhypotesen är sant) är mycket, mycket låga.
Det bör noteras att hypotesprovningar i alla fall inte tillåter oss att acceptera en hypotes i sin helhet, utan snarare att avvisa den eller inte. Återgå till exemplet med ägg och insekter, om vi får prov på 300 lekar från 300 olika kvinnor på 30 olika platser och det finns signifikanta skillnader i medel beroende på ekosystemets fuktighet, kan vi säga att det verkar finnas ett samband mellan kohortens storlek och parametern för fuktighet.
Vad vi inte kan, i alla fall, är att bekräfta det som en fast dogma. Den vetenskapliga metoden bygger på upprepning och motbevisbarhet, så olika forskargrupper måste upprepa experimentet under samma förhållanden och få lika signifikanta resultat så att korrelationen kan vara tillförlitlig och giltig.
Oavsett hur väl etablerad idén är i det vetenskapliga samfundet kan en entomolog komma och upptäcka att efter dissekering av 300 kvinnor av denna art visar det sig att de röda har en större ovipositorapparat och därför lägger i genomsnitt fler ägg hög. Nu då?
Slutsatser
Som vi har velat förmedla i dessa linjer är vetenskapen och den vetenskapliga metoden i allmänhet en serie processer spännande, men definitivt frustrerande, för vi slutar inte röra oss i antaganden som kan motbevisas i något ögonblick.
På frågan "vad är nollhypotesen?" vi kan bekräfta att det är grunden för varje utredning, eftersom den motsvarar till den förmodade verkligheten som vi vill förneka, det vill säga att det inte finns någon korrelation mellan de parametrar som vi har föreslagit undersöka.
Bibliografiska referenser:
- Hur föreslår du en statistisk kontrast? Null hypotes vs. alternativ hypotes. Ub.edu.
- Anderson, D. R., Burnham, K. P., & Thompson, W. L. (2000). Null hypotes testning: problem, prevalens och ett alternativ. Journal of wildlife management, 912-923.
- Vetenskaplig metod, Complutense University of Madrid. Plockas upp den 17 augusti i https://www.ucm.es/data/cont/docs/107-2016-02-17-El%20M%C3%A9todo%20Cient%C3%ADfico.pdf
- Suarez, N. R. (2012). Revolutionen i statistiskt beslutsfattande: p-värdet. Telos, 14 (3), 439-446.