Null hypotesdefinition och exempel

I ett vetenskapligt experiment är nollhypotesen förslaget att det inte finns någon effekt eller inget samband mellan fenomen eller populationer. Om nollhypotesen är sann, skulle någon observerad skillnad i fenomen eller populationer bero på samplingsfel (slumpmässig chans) eller experimentfel. Nollhypotesen är användbar eftersom den kan testas och konstateras vara falsk, vilket innebär att det där är ett samband mellan observerade data. Det kan vara lättare att tänka på det som en nullifiable hypotesen eller en som forskaren försöker upphäva. Nollhypotesen är också känd som H_0, eller hypotesen om ingen skillnad.

Den alternativa hypotesen, H_EN eller H₁, föreslår att observationer påverkas av en icke-slumpmässig faktor. I ett experiment antyder den alternativa hypotesen att den experimentella eller oberoende variabeln har en effekt på den beroende variabeln.

Hur man anger en noll hypotese

Det finns två sätt att ange en nollhypotes. Den ena är att ange den som en deklarativ mening, och den andra är att presentera den som ett matematiskt uttalande.

Till exempel, säger en forskare misstänker att träning är korrelerad till viktminskning, förutsatt att dieten förblir oförändrad. Den genomsnittliga tidslängden för att uppnå en viss viktminskning är sex veckor när en person tränar fem gånger i veckan. Forskaren vill testa om viktminskning tar längre tid att uppstå om antalet träningspass reduceras till tre gånger i veckan.

Det första steget att skriva nollhypotesen är att hitta (alternativ) hypotesen. I ett ordproblem som detta letar du efter vad du förväntar dig att bli resultatet av experimentet. I detta fall är hypotesen "Jag förväntar mig att viktminskning tar längre tid än sex veckor."

Detta kan skrivas matematiskt som: H₁: μ> 6

I detta exempel är μ genomsnittet.

Nu är nollhypotesen vad du förväntar dig om den här hypotesen gör det inte hända. I detta fall, om viktminskning inte uppnås på mer än sex veckor, måste det ske vid en tid som är lika med eller mindre än sex veckor. Detta kan skrivas matematiskt som:

H₀: μ ≤ 6

Det andra sättet att ange nollhypotesen är att inte göra något antagande om resultatet av experimentet. I detta fall är nollhypotesen helt enkelt att behandlingen eller förändringen inte kommer att ha någon effekt på resultatet av experimentet. För detta exempel skulle det vara så att minska antalet träningspass inte skulle påverka den tid som krävs för att uppnå viktminskning:

H₀: μ = 6

Nollhypotesexempel

"Hyperaktivitet är inte relaterat till att äta socker" är ett exempel på en nollhypotes. Om hypotesen testas och visar sig vara falsk med statistik, kan en koppling mellan hyperaktivitet och sockerintag indikeras. Ett signifikantest är det vanligaste statistiska testet som används för att fastställa förtroende för en nollhypotes.

Ett annat exempel på en nollhypotes är "Växthastigheten påverkas inte av närvaron av kadmium i jorden." En forskare kan testa hypotesen genom att mäta tillväxthastigheten för växter som odlas i ett medium som saknar kadmium, jämfört med tillväxthastigheten för växter som odlas i medier som innehåller olika mängder kadmium. Att motbevisa nollhypotesen skulle sätta grunden för ytterligare forskning om effekterna av olika koncentrationer av elementet i jord.

Varför testa en noll hypotese?

Du undrar kanske varför du vill testa en hypotes bara för att hitta den falsk. Varför inte bara testa en alternativ hypotes och hitta den sanna? Det korta svaret är att det är en del av den vetenskapliga metoden. I vetenskapen är förslagen inte uttryckligen "bevisade". Snarare använder vetenskap matematik för att bestämma sannolikheten för att ett uttalande är sant eller falskt. Det visar sig att det är mycket lättare att motbevisa en hypotes än att bevisa en positiv. Även om nollhypotesen helt enkelt kan anges, finns det en god chans att den alternativa hypotesen är felaktig.

Till exempel, om din nollhypotes är att växttillväxt påverkas inte av solljusets varaktighet, kan du ange den alternativa hypotesen på flera olika sätt. Vissa av dessa uttalanden kan vara felaktiga. Du kan säga att växter skadas av mer än 12 timmars solljus eller att växter behöver minst tre timmars solljus, etc. Det finns tydliga undantag från dessa alternativa hypoteser, så om du testar fel växter kan du komma till fel slutsats. Nollhypotesen är ett allmänt uttalande som kan användas för att utveckla en alternativ hypotes, som kanske eller inte är korrekt.