Що таке визначення нульової гіпотези та приклади
У науковому експерименті нульовою гіпотезою є те, що показник не впливає і не пов’язаний між явищами чи популяціями. Якщо нульова гіпотеза відповідає дійсності, будь-яка відмічена різниця у явищах чи популяціях може бути наслідком вибірки (випадковості) або помилки експерименту. Нульова гіпотеза корисна, оскільки її можна перевірити та визнати хибною, що вказує на існування зв'язку між спостережуваними даними. Можливо, про це буде легше думати, ніж неприпустима гіпотеза чи гіпотеза, яку дослідники намагаються заперечити. Нульова гіпотеза також відома як H 0, або гіпотеза відсутності різниці.
Альтернативна гіпотеза, H A або H 1, передбачає, що на спостереження впливає невипадковий фактор. В одному експерименті альтернативна гіпотеза передбачає, що експериментальна або незалежна змінна впливає на залежну змінну .
Як викласти нульову гіпотезу
Існує два способи пояснити нульову гіпотезу. Один полягає в тому, щоб пояснити це як пропозицію, а в іншому - представити як математичне твердження.
Наприклад, скажімо, один дослідник підозрює, що фізичні вправи корелюють втрату ваги, припускаючи, що дієта залишається незмінною. Середня тривалість часу для досягнення певної кількості втрати ваги становить шість тижнів, коли людина працює п’ять разів на тиждень. Дослідник хоче перевірити, чи триває втрата ваги довше, коли кількість тренувань зменшується до трьох разів на тиждень.
Першим кроком у написанні нульової гіпотези є пошук (альтернативної) гіпотези. У такій проблемі слова шукайте, яким, як ви очікуєте, буде результат експерименту. У цьому випадку гіпотеза звучить так: "Я очікую, що втрата ваги займе більше шести тижнів".
H: Це можна записати математично так: 1> μ> 6
У цьому прикладі μ - середнє значення.
Тепер нульова гіпотеза - це те, чого ви очікуєте, якщо ця гіпотеза не відбудеться. Якщо втрата ваги не досягається більше ніж за шість тижнів, тоді це повинно відбуватися за час, що дорівнює або менше шести тижнів у цьому випадку. Це можна записати математично наступним чином:
Інший спосіб пояснити нульову гіпотезу - не робити припущення про результат експерименту. У цьому випадку нульовою гіпотезою є просто те, що лікування або модифікація не вплинуть на результат експерименту. У цьому прикладі може бути, що зменшення кількості тренувань не вплине на час, необхідний для досягнення втрати ваги:
Приклади нульової гіпотези
"Гіперактивність не пов’язана з вживанням цукру" є прикладом нульової гіпотези. Якщо гіпотеза перевірена і визнана невірною, використовується статистика, тоді буде вказаний зв’язок між гіперактивністю та споживанням цукру. Тест значимості - це найпоширеніший статистичний тест, який використовується для встановлення довіри до нульової гіпотези.
Ще один приклад нульової гіпотези: «На швидкість росту рослин присутність кадмію в ґрунті не впливає». Дослідник міг перевірити гіпотезу, вимірюючи швидкість росту рослин, вирощених у середовищі без кадмію, порівняно зі швидкістю росту рослин у середовищах різна кількість вирощеного кадмію. Спростування нульової гіпотези створило б основу для подальших досліджень впливу різних концентрацій елемента в ґрунті.
Навіщо перевіряти нульову гіпотезу?
Можливо, вам цікаво, чому ви навіть хочете перевірити одну гіпотезу, щоб визнати її неправильною. Чому б просто не перевірити альтернативну гіпотезу і не визнати її істинною? Коротка відповідь - це частина наукового методу. У науці речення не є явно «доведеними». Швидше, наука використовує математику для визначення ймовірності того, що твердження є істинним чи хибним. Виявляється, набагато легше спростувати гіпотезу, ніж довести позитивну. Крім того, хоча нульова гіпотеза проста і проста, існує велика ймовірність, що альтернативна гіпотеза може бути помилковою.
Наприклад, якщо ваша нульова гіпотеза полягає в тому, що на ріст рослини не впливає тривалість часу, коли вона перебувала під сонячним світлом, ви можете викласти альтернативну гіпотезу кількома способами. Деякі з цих тверджень можуть бути неправильними. Можна сказати, що рослини пошкоджуються більше 12 годин сонячного світла, або що рослинам потрібно щонайменше три години сонячного світла тощо. Існують чіткі винятки з цих альтернативних гіпотез, тому тестування неправильних рослин може призвести до неправильного висновку. Нульова гіпотеза - загальне твердження, яке може бути використано для розробки альтернативної гіпотези, яка може бути або не бути правильною.