V statistika, lahko znanstveniki opravijo več različnih preizkusov pomembnosti, da ugotovijo, ali obstaja povezava med dvema pojavama. Eden prvih, ki ga običajno izvajajo, je a ničelna hipoteza test. Na kratko, ničelna hipoteza pravi, da med dvema izmerjenima fenomenoma ni smiselnega razmerja. Po opravljenem testu lahko znanstveniki:
- Zavrni ničelna hipoteza (kar pomeni, da med obema pojavama obstaja končna in posledična povezava), ali
- Ničelne vrednosti ni mogoče zavrniti hipoteza (kar pomeni, da test ni ugotovil posledičnega razmerja med obema pojavama)
Ključni odvzemi: ničelna hipoteza
• V preizkusu pomembnosti ničelna hipoteza navaja, da med dvema izmerjenima fenomenoma ni smiselne povezave.
• S primerjavo ničelne hipoteze z alternativno hipotezo lahko znanstveniki bodisi zavrnejo ničelno hipotezo ali ne.
• Nične hipoteze ni mogoče pozitivno dokazati. Nasprotno, vse, kar lahko znanstveniki ugotovijo s preizkusom pomembnosti, je, da zbrani dokazi ničelne hipoteze ali ne ovržejo.
Pomembno je opozoriti, da če zavrnitev ne pomeni, da je nična hipoteza resnična - le da test ni dokazal, da je napačna. V nekaterih primerih, odvisno od poskusa, lahko obstaja odnos med dvema pojavoma, ki ju poskus ne prepozna. V takih primerih morajo biti zasnovani novi poskusi, ki izključujejo alternativne hipoteze.
Null vs. Alternativna hipoteza
Ničelna hipoteza se v a. Šteje za privzeto znanstveni eksperiment. Nasprotno pa je alternativna hipoteza tista, ki trdi, da obstaja smiselna povezava med dvema pojavoma. Ti dve konkurenčni hipotezi lahko primerjamo s testom statistične hipoteze, ki ugotovi, ali obstaja statistično pomembno razmerje med podatki.
Na primer, znanstveniki, ki preučujejo kakovost vode v potoku, bodo morda želeli ugotoviti, ali določena kemikalija vpliva na kislost vode. Ničelna hipoteza - da kemikalija ne vpliva na kakovost vode - je mogoče preizkusiti z merjenjem pH nivoja dveh vzorcev vode, od katerih eden vsebuje nekaj kemičnega, eden pa je ostal nedotaknjen. Če je vzorec z dodano kemikalijo merljivo bolj ali manj kisel - kot je določeno s statistično analizo -, je razlog za zavrnitev ničelne hipoteze. Če je kislost vzorca nespremenjena, je to razlog ne zavrne ničelno hipotezo.
Ko znanstveniki oblikujejo eksperimente, poskušajo najti dokaze za alternativno hipotezo. Ne poskušajo dokazati, da je nična hipoteza resnična. Domneva se, da je nična hipoteza točna trditev, dokler nasprotni dokazi ne dokažejo drugače. Posledično test pomembnosti ne daje nobenih dokazov, ki bi se nanašali na resničnost ničelne hipoteze.
Če ne zavrnem vs. Sprejmi
V eksperimentu je treba ničelno hipotezo in alternativno hipotezo natančno oblikovati tako, da je ena in samo ena od teh trditev resnična. Če zbrani podatki podpirajo alternativno hipotezo, je ničelna hipoteza lahko zavrnjena kot napačna. Če pa podatki ne podpirajo alternativne hipoteze, to še ne pomeni, da je ničelna hipoteza resnična. Vse pomeni, da ničelna hipoteza ni bila ovržena - od tod tudi izraz "neupravičenost". Hipoteze "ne zavrnitve" ne smemo zamenjati s sprejemanjem.
V matematiki se negacije navadno oblikujejo tako, da se beseda „ne“ postavi na pravo mesto. S to konvencijo znanstveni preizkusi znanstvenikom omogočajo, da ničelno hipotezo zavrnejo ali ne zavrnejo. Včasih traja trenutek, da spoznamo, da "ne zavračati" ni isto kot "sprejeti".
Primer ničelne hipoteze
V mnogih pogledih je filozofija preizkusa pomembnosti podobna filozofiji preizkusa. Na začetku postopka, ko se obdolženi pritoži, da ni kriv, je to analogno izjavi nične hipoteze. Čeprav je obtoženi res lahko nedolžen, ni razloga, da bi bil „nedolžen“ uradno podan na sodišču. Tožilka poskuša dokazati nadomestno hipotezo "krivde".
Domneva na začetku sojenja je, da je obtoženi nedolžen. Teoretično ni treba, da obdolženec dokazuje, da je nedolžen. Dokazno breme je na tožilcu, ki mora preseči dovolj dokazov, da poroto prepriča, da je obtoženi kriv brez razumnega dvoma. Prav tako lahko znanstvenik v preizkusu pomembnosti zavrne ničelno hipotezo le tako, da predloži dokaze za alternativno hipotezo.
Če na sojenju ni dovolj dokazov, s katerimi bi dokazali krivdo, se obtoženi razglasi za "ni kriv." Ta trditev nima nobene zveze z nedolžnostjo; zgolj odraža dejstvo, da tožilstvo ni zagotovilo dovolj dokazov o krivdi. Na podoben način, če zavrnitev ničelne hipoteze v preizkusu pomembnosti ne pomeni, da je ničelna hipoteza resnična. Pomeni le, da znanstvenik ni mogel predložiti dovolj dokazov za alternativno hipotezo.
Na primer, znanstveniki, ki testirajo vpliv določenega pesticida na pridelke pridelkov, bi lahko zasnovali poskus, v katerem nekatere pridelke ne obdelujemo, druge pa obdelamo z različnimi količinami pesticidov Vsak rezultat, v katerem je bil pridelek različen glede na izpostavljenost pesticidom - ob predpostavki, da so vse druge spremenljivke enake - bi zagotovil močan dokaz za alternativno hipotezo (da je pesticid naredi vplivajo na pridelke). Posledično bi imeli znanstveniki razlog za zavrnitev ničelne hipoteze.