V znanstvenem eksperimentu je nična hipoteza trditev, da med pojavi ali populacijo ni učinka ali nobenega razmerja. Če je ničelna hipoteza resnična, bi kakršna koli opažena razlika v pojavih ali populacijah nastala zaradi napake vzorčenja (naključna možnost) ali poskusne napake. The ničelna hipoteza je uporaben, ker se lahko preizkusi in ugotovi, da je napačen, kar potem pomeni, da obstaja je razmerje med opaženimi podatki. Morda je lažje razmišljati kot o ni mogoče razveljaviti hipotezo ali tisto, ki jo želi raziskovalec razveljaviti. Ničelna hipoteza je znana tudi kot H0, ali hipoteza brez razlike
Nadomestna hipoteza, HA ali H1, predlaga, da na opazovanja vpliva nenaključen dejavnik. V poskusu nadomestna hipoteza kaže, da ima poskusna ali neodvisna spremenljivka vpliv na odvisna spremenljivka.
Kako navesti ničelno hipotezo
Obstajata dva ničelna hipoteza na dva načina. Eno je, da ga navedete kot deklarativni stavek, drugo pa, da ga predstavite kot matematično izjavo.
Recimo, recimo raziskovalka sumi, da je vadba povezana s hujšanjem, ob predpostavki, da prehrana ostane nespremenjena. Povprečno trajanje časa za doseganje določene količine hujšanja je šest tednov, ko človek telovadi petkrat na teden. Raziskovalec želi preizkusiti, ali izguba teže traja dlje, če se število vadb zmanjša na trikrat na teden.
Prvi korak k pisanju ničelne hipoteze je iskanje (nadomestne) hipoteze. Z besedno težavo, kot je ta, iščete tisto, za kar pričakujete, da bo rezultat poskusa. V tem primeru je hipoteza "pričakujem, da bo izguba teže trajala dlje kot šest tednov."
To lahko zapišemo matematično kot: H1: μ > 6
V tem primeru je μ povprečje.
Zdaj je ničelna hipoteza tisto, kar pričakujete, če bo ta hipoteza ne zgoditi. Če v tem primeru izgube teže ne dosežemo več kot šest tednov, se mora zgoditi v času, ki je enak ali krajši od šestih tednov. To lahko zapišemo matematično kot:
H0: μ ≤ 6
Drugi način izjavljanja ničelne hipoteze je, da ne predvidevamo rezultatov poskusa. V tem primeru je nična hipoteza preprosto, da zdravljenje ali sprememba ne bosta vplivala na rezultat poskusa. Za ta primer bi bilo, da zmanjšanje števila vadb ne bi vplivalo na čas, potreben za izgubo teže:
H0: μ = 6
"Hiperaktivnost ni povezana s prehranjevanjem sladkorja"je primer ničelne hipoteze. Če je hipoteza preizkušena in se ob uporabi statističnih podatkov ugotovi, da je napačna, je mogoče navesti povezavo med hiperaktivnostjo in zaužitjem sladkorja. Preskus pomembnosti je najpogostejši statistični test, ki se uporablja za vzpostavitev zaupanja v nično hipotezo.
Drugi primer ničelne hipoteze je, da "na rast rastlin ne vpliva prisotnost kadmija v prst"Raziskovalec bi lahko preizkusil hipotezo z merjenjem stopnje rasti rastlin, gojenih v mediju primanjkuje kadmija v primerjavi s stopnjo rasti rastlin, gojenih v gojiščih, ki vsebujejo različne količine kadmij. Ovrnitev ničelne hipoteze bi postavila temelje za nadaljnje raziskovanje učinkov različnih koncentracij elementa v tleh.
Zakaj preizkusiti ničelno hipotezo?
Morda se sprašujete, zakaj bi želeli preizkusiti hipotezo samo zato, da bi ugotovili, da je napačna. Zakaj ne bi samo preizkusili nadomestne hipoteze in ugotovili, da je resnična? Kratek odgovor je, da je del znanstvene metode. V znanosti predloge niso izrecno "dokazane." Namesto tega znanost matematiko uporablja za določitev verjetnosti, da je izjava resnična ali napačna. Izkazalo se je, da je veliko lažje oporekati hipotezo, kot pa pozitivno dokazati. Čeprav je ničelna hipoteza mogoče preprosto navesti, obstaja velika možnost, da je nadomestna hipoteza napačna.
Na primer, če je vaša nična hipoteza, da na rast rastlin ne vpliva trajanje sončne svetlobe, lahko nadomestno hipotezo navedete na več različnih načinov. Nekatere od teh trditev so morda napačne. Lahko bi rekli, da rastlinam škoduje več kot 12 ur sončne svetlobe ali da rastline potrebujejo vsaj tri ure sončne svetlobe itd. Obstajajo jasne izjeme pri teh nadomestnih hipotezah, tako da če preizkusite napačne rastline, lahko pridete do napačnega sklepa. Ničelna hipoteza je splošna trditev, ki jo je mogoče uporabiti za razvoj nadomestne hipoteze, ki je lahko ali ni pravilna.