Ve vědeckém experimentu je nulová hypotéza tvrzení, že neexistuje žádný účinek nebo žádný vztah mezi jevy nebo populacemi. Pokud je neplatná hypotéza pravdivá, jakýkoli pozorovaný rozdíl ve jevech nebo populacích by byl způsoben vzorkovací chybou (náhodná šance) nebo experimentální chybou. nulová hypotéza je užitečná, protože ji lze otestovat a zjistit, že je nepravdivá, což z toho vyplývá je vztah mezi pozorovanými daty. Může být snazší to považovat za zrušitelný hypotéza nebo hypotéza, kterou se vědec snaží zrušit. Nulová hypotéza je také známá jako H0, nebo hypotéza bez rozdílu.
Alternativní hypotéza, HA nebo H1navrhuje, aby pozorování byla ovlivněna náhodným faktorem. V experimentu alternativní hypotéza naznačuje, že experimentální nebo nezávislá proměnná má vliv na závislá proměnná.
Jak uvést nulovou hypotézu
Existují dva způsoby, jak uvést nulovou hypotézu. Jeden je říkat to jako deklarativní věta, a druhý je prezentovat to jako matematické prohlášení.
Řekněme například, že vědec má podezření, že cvičení souvisí s úbytkem hmotnosti, za předpokladu, že strava zůstává nezměněna. Průměrná doba k dosažení určitého množství hubnutí je šest týdnů, když člověk pracuje pětkrát týdně. Výzkumník chce testovat, zda ztráta hmotnosti trvá déle, pokud je počet tréninků snížen na třikrát týdně.
Prvním krokem k napsání nulové hypotézy je nalezení (alternativní) hypotézy. V slovním problému, jako je tento, hledáte to, co očekáváte od výsledku experimentu. V tomto případě je hypotéza „Očekávám, že hubnutí bude trvat déle než šest týdnů.“
Toto lze matematicky napsat jako: H1: μ > 6
V tomto příkladu je μ průměr.
Nulová hypotéza je tím, co očekáváte, pokud tato hypotéza ano ne přihodit se. V tomto případě, pokud není hubnutí dosaženo za více než šest týdnů, musí k tomu dojít v době rovné nebo kratší než šest týdnů. Lze to psát matematicky jako:
H0: μ ≤ 6
Dalším způsobem, jak vyjádřit nulovou hypotézu, je nepřijmout žádný předpoklad o výsledku experimentu. V tomto případě je nulová hypotéza jednoduše taková, že ošetření nebo změna nebude mít žádný vliv na výsledek experimentu. Pro tento příklad by to znamenalo, že snížení počtu tréninků by neovlivnilo čas potřebný k dosažení hubnutí:
H0: μ = 6
„Hyperaktivita nesouvisí s jídlem cukr"je příkladem nulové hypotézy." Pokud je hypotéza testována a je statisticky nepravdivá, může být indikována souvislost mezi hyperaktivitou a požitím cukru. Test významnosti je nejběžnějším statistickým testem používaným k vytvoření důvěry v nulovou hypotézu.
Dalším příkladem nulové hypotézy je "Rychlost růstu rostlin není ovlivněna přítomností kadmia v EU." půda"Výzkumník by mohl hypotézu testovat měřením rychlosti růstu rostlin pěstovaných v médiu." postrádá kadmium, ve srovnání s rychlostí růstu rostlin pěstovaných v médiu obsahujícím různá množství kadmium. Vyvrácení nulové hypotézy by vytvořilo základ pro další výzkum účinků různých koncentrací prvku v půdě.
Proč testovat nulovou hypotézu?
Možná vás zajímá, proč byste chtěli otestovat hypotézu, aby zjistili, že je nepravdivá. Proč nejen vyzkoušet alternativní hypotézu a najít ji jako pravdivou? Krátká odpověď je, že je součástí vědecké metody. Ve vědě nejsou návrhy výslovně „ověřené“. Věda spíše používá matematiku k určení pravděpodobnosti, že prohlášení je pravdivé nebo nepravdivé. Ukázalo se, že je mnohem snazší vyvrátit hypotézu, než ji pozitivně dokázat. I když lze nulovou hypotézu jednoduše uvést, existuje dobrá šance, že alternativní hypotéza je nesprávná.
Pokud je například vaší nulovou hypotézou, že růst rostlin není ovlivněn délkou slunečního záření, můžete alternativní hypotézu uvést několika různými způsoby. Některá z těchto tvrzení mohou být nesprávná. Dalo by se říci, že rostliny jsou poškozeny více než 12 hodin slunečního světla nebo že rostliny potřebují alespoň tři hodiny slunečního světla atd. Existují jasné výjimky z těchto alternativních hypotéz, takže pokud testujete nesprávné rostliny, můžete dojít k nesprávnému závěru. Nulová hypotéza je obecný výrok, který lze použít k vytvoření alternativní hypotézy, která může nebo nemusí být správná.