Какво е определението за нулева хипотеза и примери
В научен експеримент нулевата хипотеза е, че скоростта няма ефект или връзка между явленията или популациите. Ако нулевата хипотеза е вярна, всяка наблюдавана разлика в явления или популации ще се дължи на вземане на проби (шанс) или експериментална грешка. Нулевата хипотеза е полезна, тъй като може да бъде тествана и установена като невярна, което след това предполага, че има връзка между наблюдаваните данни. Може да е по-лесно да се измисли, отколкото унищожима хипотеза или тази, която изследователите се опитват да отрекат. Нулевата хипотеза е известна също като H 0 или хипотеза за липса на разлика.
Алтернативната хипотеза, H A или H 1, предполага, че наблюденията се влияят от неслучаен фактор. В един експеримент алтернативната хипотеза предполага, че експерименталната или независимата променлива има ефект върху зависимата променлива .
Как да изложим нулева хипотеза
Има два начина да се обясни нулева хипотеза. Единият е да го обясни като предложение, а другият да го представи като математическо предложение.
Например, да кажем, че един изследовател подозира, че упражненията корелират загубата на тегло, като приемем, че диетата остава непроменена. Средната продължителност на времето за постигане на определено количество загуба на тегло е шест седмици, когато човек работи пет пъти седмично. Изследователят иска да провери дали загубата на тегло продължава по-дълго, когато броят на тренировките се намали до три пъти седмично.
Първата стъпка при написването на нулевата хипотеза е намирането на (алтернативната) хипотеза. В проблем с дума като този потърсете какъв очаквате да бъде резултатът от експеримента. В този случай хипотезата е „Очаквам загубата на тегло да отнеме повече от шест седмици“.
H: Това може да се запише математически, както следва 1: μ> 6
В този пример μ е средната стойност.
Сега нулевата хипотеза е какво да очакваме, ако тази хипотеза не пропусне да се случи. Ако загубата на тегло не се постигне за повече от шест седмици, тогава тя трябва да се случи за време, равно или по-малко от шест седмици в този случай. Това може да бъде написано математически, както следва:
Другият начин да се обясни нулевата хипотеза е да не се прави предположение за резултата от експеримента. В този случай нулевата хипотеза е просто, че лечението или модификацията няма да имат ефект върху резултата от експеримента. В този пример би било, че намаляването на броя на тренировките няма да повлияе на времето, необходимо за постигане на загуба на тегло:
Примери за нулева хипотеза
„Хиперактивността не е свързана с яденето на захар“ е пример за нулева хипотеза. Ако хипотезата бъде тествана и се установи, че е неправилна, се използват статистически данни, тогава ще се даде връзка между хиперактивността и приема на захар. Тестът за значимост е най-често срещаният статистически тест, използван за установяване на доверие в нулева хипотеза.
Друг пример за нулева хипотеза е „Скоростта на растеж на растенията не се влияе от наличието на кадмий в почвата.“ Изследовател може да тества хипотезата, като измери скоростта на растеж на растения, отглеждани в среда без кадмий, в сравнение със скоростта на растеж на растенията в среда, различните количества отглеждан кадмий. Опровергаването на нулевата хипотеза би поставило основата за по-нататъшни изследвания на ефектите от различните концентрации на елемента в почвата.
Защо да проверяваме нулева хипотеза?
Може би се чудите защо бихте искали да проверите една хипотеза, за да я откриете погрешна. Защо просто не тествате алтернативна хипотеза и не я откриете вярна? Краткият отговор е, че той е част от научния метод. В науката изреченията не са изрично „доказани“. По-скоро науката използва математика, за да определи вероятността дадено твърдение да е вярно или невярно. Оказва се, че е много по-лесно да се опровергае една хипотеза, отколкото да се докаже положителна. Освен това, докато нулевата хипотеза е ясна и проста, има голяма вероятност алтернативната хипотеза да е грешна.
Например, ако вашата нулева хипотеза, че растежът на растенията не се влияе от продължителността на времето, когато е било изложено на слънчева светлина, можете да посочите алтернативната хипотеза по няколко начина. Някои от тези твърдения може да са неверни. Може да се каже, че растенията са повредени от повече от 12 часа слънчева светлина или че растенията се нуждаят от поне три часа слънчева светлина и т.н. Има ясни изключения от тези алтернативни хипотези, така че тестването на грешните растения може да доведе до грешен извод. Нулевата хипотеза е общо твърдение, което може да се използва за разработване на алтернативна хипотеза, която може или не може да бъде вярна.