تعريف الفرضية الخالية وأمثلة

في التجربة العلمية ، الفرضية الصفرية هي الافتراض بأنه لا يوجد أي تأثير أو عدم وجود علاقة بين الظواهر أو السكان. إذا كانت الفرضية غير صحيحة ، فإن أي اختلاف ملحوظ في الظواهر أو المجموعات يكون بسبب خطأ في أخذ العينات (فرصة عشوائية) أو خطأ تجريبي. ال فرضية العدم مفيد لأنه يمكن اختباره ووجد أنه خاطئ ، مما يعني وجود ذلك يكون علاقة بين البيانات المرصودة. قد يكون من الأسهل التفكير فيه لاغى فرضية أو تلك التي يسعى الباحث إلى إبطالها. تُعرف الفرضية الفارغة أيضًا باسم H_0, أو لا فرق الفرضية.

الفرضية البديلة ، H_أ أو ح₁يقترح أن الملاحظات تتأثر بعامل غير عشوائي. في التجربة ، تشير الفرضية البديلة إلى أن المتغير التجريبي أو المستقل له تأثير على المتغير التابع.

هناك طريقتان لتحديد فرضية فارغة. الأول هو ذكرها كحكم تصريحي ، والآخر هو تقديمها كبيان رياضي.

على سبيل المثال ، يقول باحث يشتبه في أن التمرين يرتبط بفقدان الوزن ، على افتراض أن النظام الغذائي لم يتغير. متوسط ​​طول الوقت لتحقيق قدر معين من فقدان الوزن هو ستة أسابيع عندما يعمل الشخص خمس مرات في الأسبوع. يريد الباحث اختبار ما إذا كان فقدان الوزن يستغرق وقتًا أطول إذا حدث انخفاض في عدد التدريبات إلى ثلاث مرات في الأسبوع.

الخطوة الأولى لكتابة الفرضية الصفرية هي العثور على الفرضية (البديلة). في مشكلة مثل هذه الكلمة ، أنت تبحث عن ما تتوقع أن تكون نتيجة التجربة. في هذه الحالة ، فإن الفرضية هي "أتوقع أن يستغرق فقدان الوزن وقتًا أطول من ستة أسابيع".

يمكن كتابة هذا رياضياً كـ: H₁: μ > 6

في هذا المثال ، average هو المتوسط.

الآن ، الفرضية الفارغة هي ما تتوقعه إذا فعلت هذه الفرضية ليس يحدث. في هذه الحالة ، إذا لم يتحقق فقدان الوزن خلال أكثر من ستة أسابيع ، فيجب أن يحدث في وقت يساوي أو يقل عن ستة أسابيع. هذا يمكن كتابته رياضيا على النحو التالي:

ح₀: μ ≤ 6

الطريقة الأخرى لتوضيح الفرضية الفارغة هي عدم افتراض نتيجة التجربة. في هذه الحالة ، فإن الفرضية الفارغة هي ببساطة أن العلاج أو التغيير لن يكون له أي تأثير على نتائج التجربة. في هذا المثال ، سيكون تقليل عدد التدريبات لن يؤثر على الوقت اللازم لتحقيق فقدان الوزن:

ح₀: μ = 6

"فرط النشاط لا علاقة له بالأكل السكر"مثال على فرضية لاغية. إذا تم اختبار الفرضية ووجدت أنها خاطئة ، باستخدام الإحصائيات ، فيمكن الإشارة إلى وجود علاقة بين فرط النشاط وتناول السكر. اختبار الأهمية هو الاختبار الإحصائي الأكثر شيوعًا الذي يستخدم لإثبات الثقة في فرضية لاغية.

مثال آخر على فرضية خالية هو "معدل نمو النبات لا يتأثر بوجود الكادميوم في التربة"يمكن للباحث اختبار الفرضية من خلال قياس معدل نمو النباتات التي تنمو في وسط نقص الكادميوم ، مقارنة مع معدل نمو النباتات التي تزرع في وسائل تحتوي على كميات مختلفة من الكادميوم. إن دحض الفرضية الفارغة من شأنه أن يمهد الطريق لمزيد من البحث في تأثيرات التركيزات المختلفة للعنصر في التربة.

قد تتساءل عن سبب رغبتك في اختبار فرضية فقط للعثور عليها كاذبة. لماذا لا تختبر مجرد فرضية بديلة وتجدها صحيحة؟ الجواب المختصر هو أنه جزء من المنهج العلمي. في العلوم ، لم يتم "إثبات" المقترحات بشكل صريح. بدلاً من ذلك ، يستخدم العلم الرياضيات لتحديد احتمال أن تكون العبارة صحيحة أو خاطئة. اتضح أنه من الأسهل بكثير دحض فرضية بدلاً من إثباتها بشكل إيجابي. أيضًا ، في حين أن الفرضية الفارغة قد يتم ذكرها ببساطة ، هناك فرصة جيدة لأن تكون الفرضية البديلة غير صحيحة.

على سبيل المثال ، إذا كانت فرضيتك الخالية هي أن نمو النبات لا يتأثر بمدة ضوء الشمس ، يمكنك تحديد الفرضية البديلة بعدة طرق مختلفة. بعض هذه العبارات قد تكون غير صحيحة. يمكنك القول أن النباتات تتضرر بأكثر من 12 ساعة من ضوء الشمس أو أن النباتات تحتاج إلى ثلاث ساعات على الأقل من ضوء الشمس ، إلخ. هناك استثناءات واضحة لتلك الفرضيات البديلة ، لذلك إذا قمت باختبار النباتات الخاطئة ، فقد تصل إلى النتيجة الخاطئة. الفرضية الخالية هي عبارة عامة يمكن استخدامها لتطوير فرضية بديلة ، والتي قد تكون أو لا تكون صحيحة.