Tieteellisessä kokeessa nollahypoteesi on oletus, jonka mukaan ilmiöiden tai populaatioiden välillä ei ole vaikutusta tai ei suhdetta. Jos nollahypoteesi on totta, mikä tahansa havaittu ero ilmiöissä tai populaatioissa johtuu näytteenottovirheestä (satunnainen sattuma) tai kokeellisesta virheestä. nolla hypoteesi on hyödyllinen, koska se voidaan testata ja todeta olevan väärä, mikä tarkoittaa, että siellä On havaittujen tietojen välinen suhde. Voi olla helpompaa ajatella sitä nullifiable hypoteesi tai sellainen, jonka tutkija pyrkii mitätöimään. Nollahypoteesi tunnetaan myös nimellä H0, tai ei-erohypoteesi.
Vaihtoehtoinen hypoteesi, H tai H1, ehdottaa, että havaintoihin vaikuttaa satunnainen tekijä. Kokeessa vaihtoehtoinen hypoteesi ehdottaa, että kokeellisella tai riippumattomalla muuttujalla on vaikutus riippuva muuttuja.
Kuinka ilmaista hypoteesi
On kaksi tapaa ilmaista hypoteesi. Yksi on julistaa se deklaratiivisena lauseena ja toinen esittää se matemaattisena lauseena.
Esimerkiksi, esimerkiksi tutkija epäilee, että liikunta korreloi painonpudotuksen kanssa, olettaen, että ruokavalio pysyy ennallaan. Keskimääräinen aika saavuttaa tietty määrä painonpudotusta on kuusi viikkoa, kun henkilö treenaa viisi kertaa viikossa. Tutkija haluaa testata, kestääkö painonlasku kauemmin, jos harjoitusten lukumäärä pienenee kolmeen kertaa viikossa.
Ensimmäinen askel nollahypoteesin kirjoittamisessa on löytää (vaihtoehtoinen) hypoteesi. Tällaisessa sanan ongelmassa etsit mitä odotat olevan kokeen lopputulos. Tässä tapauksessa hypoteesi on "Odotan painonpudotuksen kestävän yli kuusi viikkoa".
Tämä voidaan kirjoittaa matemaattisesti seuraavasti: H1: μ > 6
Tässä esimerkissä μ on keskiarvo.
Nollahypoteesi on mitä odotat, jos tämä hypoteesi toteutuu ei tapahtua. Tässä tapauksessa, jos painonlaskua ei saavuteta yli kuudessa viikossa, sen on tapahduttava yhtä aikaa tai vähemmän kuin kuusi viikkoa. Tämä voidaan kirjoittaa matemaattisesti seuraavasti:
H0: μ ≤ 6
Toinen tapa ilmoittaa nollahypoteesi on olla tekemättä oletuksia kokeen tuloksesta. Tässä tapauksessa nollahypoteesi on yksinkertaisesti, että hoidolla tai muutoksella ei ole vaikutusta kokeen tulokseen. Tässä esimerkissä olisi niin, että harjoitusten vähentäminen ei vaikuta painonpudotuksen saavuttamiseen tarvittavaan aikaan:
H0: μ = 6
"Yliaktiivisuus ei liity syömiseen sokeri"on esimerkki nollasta hypoteesista. Jos hypoteesi testataan ja sen havaitaan olevan väärä, käyttämällä tilastoja, hyperaktiivisuuden ja sokerin nauttimisen välinen yhteys voidaan osoittaa. Merkitsevyystesti on yleisin tilastollinen testi, jota käytetään luottamisen määrittämiseen nollahypoteesiin.
Toinen esimerkki nollahypoteesista on "Kadmiumin läsnäolo kasvien kasvunopeuteen ei vaikuta maaperä"Tutkija voi testata hypoteesin mittaamalla kasvualustassa kasvatettujen kasvien kasvunopeutta - kadmium puuttuu verrattuna kasveihin, joita kasvatetaan kasvatusaineissa, jotka sisältävät erilaisia määriä kadmiumia. Nollahypoteesin kumoaminen loisi perustan jatkotutkimukselle alkuaineen eri pitoisuuksien vaikutuksista maaperässä.
Miksi testata nollahypoteesi?
Saatat ihmetellä, miksi haluat testata hypoteesia vain löytääksesi sen väärin. Miksi ei vain testata vaihtoehtoista hypoteesia ja löytää se totta? Lyhyt vastaus on, että se on osa tieteellistä menetelmää. Tieteessä väitteitä ei ole nimenomaisesti "todistettu". Pikemminkin, tiede käyttää matematiikkaa määrittääkseen todennäköisyyden, että lausunto on totta tai vääriä. Osoittautuu, että on paljon helpompaa hylätä hypoteesia kuin todistaa se positiivisesti. Vaikka nollahypoteesi voidaan yksinkertaisesti sanoa, on hyvät mahdollisuudet, että vaihtoehtoinen hypoteesi on väärä.
Esimerkiksi, jos nollahypoteesisi on, että auringonvalon kesto ei vaikuta kasvien kasvuun, voit ilmoittaa vaihtoehtoisen hypoteesin useilla eri tavoilla. Jotkut näistä lauseista saattavat olla virheellisiä. Voitaisiin sanoa, että yli 12 tunnin auringonvalo vahingoittaa kasveja tai että kasvit tarvitsevat vähintään kolme tuntia auringonvaloa jne. Näihin vaihtoehtoisiin hypoteeseihin on selviä poikkeuksia, joten jos testaat väärät kasvit, pääset väärään johtopäätökseen. Nollahypoteesi on yleinen lausunto, jota voidaan käyttää kehittämään vaihtoehtoinen hypoteesi, joka voi olla paikkansapitämätöntä.