Vo vedeckom experimente je nulovou hypotézou tvrdenie, že medzi javmi alebo populáciami neexistuje žiadny účinok alebo žiadny vzťah. Ak je neplatná hypotéza pravdivá, akýkoľvek pozorovaný rozdiel vo javoch alebo populáciách by bol spôsobený vzorkovacou chybou (náhodná šanca) alebo experimentálnou chybou. nulová hypotéza je užitočný, pretože sa dá otestovať a zistiť, že je nepravdivý, čo z toho vyplýva je vzťah medzi pozorovanými údajmi. Môže byť ľahšie pomyslieť na to ako na nullifiable hypotéza alebo hypotéza, ktorú sa výskumný pracovník snaží zrušiť. Nulová hypotéza je známa aj ako H.0, alebo hypotéza bez rozdielu.
Alternatívna hypotéza, H alebo H1navrhuje, aby boli pozorovania ovplyvnené náhodným faktorom. V experimente alternatívna hypotéza naznačuje, že experimentálna alebo nezávislá premenná má vplyv na závislá premenná.
Ako uviesť nulovú hypotézu
Existujú dva spôsoby, ako uviesť nulovú hypotézu. Jedným z nich je uviesť ho ako deklaratívnu vetu a druhým je predstaviť ho ako matematické vyhlásenie.
Napríklad povedzme, že vedec má podozrenie, že cvičenie súvisí so znížením hmotnosti, za predpokladu, že strava zostane nezmenená. Priemerná doba na dosiahnutie určitého množstva chudnutia je šesť týždňov, keď človek cvičí päťkrát týždenne. Výskumník chce testovať, či chudnutie trvá dlhšie, ak sa počet tréningov zníži trikrát týždenne.
Prvým krokom pri písaní nulovej hypotézy je nájdenie (alternatívnej) hypotézy. V slovnom probléme, ako je tento, hľadáte to, čo očakávate od výsledku experimentu. V tomto prípade je hypotéza „Očakávam, že chudnutie bude trvať dlhšie ako šesť týždňov.“
Môže sa to písať matematicky ako: H1: μ > 6
V tomto príklade je μ priemer.
Nulová hypotéza je to, čo očakávate, ak tak urobí nie diať. V takom prípade, ak sa nedosiahne strata hmotnosti dlhšie ako šesť týždňov, musí sa vyskytnúť v čase rovnajúcom sa alebo menej ako šesť týždňov. Môže sa to písať matematicky ako:
H0: μ ≤ 6
Ďalším spôsobom, ako vyjadriť nulovú hypotézu, je nepredpokladať výsledok experimentu. V tomto prípade je nulovou hypotézou jednoducho to, že liečba alebo zmena nebude mať žiadny vplyv na výsledok experimentu. V tomto príklade by to znamenalo, že zníženie počtu tréningov by neovplyvnilo čas potrebný na dosiahnutie chudnutia:
H0: μ = 6
„Hyperaktivita nesúvisí s jedlom cukor„je príklad nulovej hypotézy. Ak sa hypotéza testuje a zistí sa, že je nepravdivá, pomocou štatistík, môže sa naznačiť súvislosť medzi hyperaktivitou a požitím cukru. Test významnosti je najbežnejším štatistickým testom použitým na preukázanie dôvery v nulovú hypotézu.
Ďalším príkladom nulovej hypotézy je "Rýchlosť rastu rastlín nie je ovplyvnená prítomnosťou kadmia v pôda"Výskumník by mohol hypotézu testovať meraním rýchlosti rastu rastlín pestovaných v médiu." bez kadmia, v porovnaní s rýchlosťou rastu rastlín pestovaných v médiu obsahujúcom rôzne množstvá kadmium. Vyvrátenie nulovej hypotézy by vytvorilo základ pre ďalší výskum účinkov rôznych koncentrácií prvku v pôde.
Prečo testovať nulovú hypotézu?
Možno sa čudujete, prečo by ste chceli otestovať hypotézu, aby ste zistili, že je nepravdivá. Prečo nielen vyskúšať alternatívnu hypotézu a zistiť, že je pravdivá? Krátka odpoveď je, že je súčasťou vedeckej metódy. Vo vede nie sú návrhy výslovne „preukázané“. Veda skôr používa matematiku na určenie pravdepodobnosti, že tvrdenie je pravdivé alebo nepravdivé. Ukázalo sa, že je oveľa ľahšie vyvrátiť hypotézu, ako ju pozitívne dokázať. Aj keď je možné nulovú hypotézu jednoducho uviesť, existuje veľká šanca, že alternatívna hypotéza je nesprávna.
Napríklad, ak je vaša nulová hypotéza, že rast rastlín nie je ovplyvnený dĺžkou slnečného žiarenia, môžete alternatívnu hypotézu uviesť niekoľkými rôznymi spôsobmi. Niektoré z týchto tvrdení môžu byť nesprávne. Dalo by sa povedať, že rastliny sú poškodené viac ako 12 hodinami slnečného žiarenia alebo že rastliny potrebujú najmenej tri hodiny slnečného žiarenia atď. Existujú jasné výnimky z týchto alternatívnych hypotéz, takže ak otestujete nesprávne rastliny, môžete dospieť k nesprávnemu záveru. Nulová hypotéza je všeobecné vyhlásenie, ktoré sa môže použiť na vytvorenie alternatívnej hypotézy, ktorá môže alebo nemusí byť správna.