I et videnskabeligt eksperiment er nulhypotesen antagelsen om, at der ikke er nogen effekt eller intet forhold mellem fænomener eller populationer. Hvis nulhypotesen er sand, ville enhver observeret forskel i fænomener eller populationer skyldes samplingsfejl (tilfældig chance) eller eksperimentel fejl. Det nulhypotesen er nyttigt, fordi det kan testes og konstateres at være falsk, hvilket betyder, at der er et forhold mellem de observerede data. Det kan være lettere at tænke på det som en nullifiable hypotese eller en, som forskeren søger at annullere. Nullhypotesen er også kendt som H0, eller ingen forskel hypotese.
Den alternative hypotese, HEN eller H1, foreslår, at observationer påvirkes af en ikke-tilfældig faktor. I et eksperiment antyder den alternative hypotese, at den eksperimentelle eller uafhængige variabel har indflydelse på afhængig variabel.
Sådan angives en nul hypotese
Der er to måder at angive en nulhypotese. Den ene er at anføre den som en erklærende sætning, og den anden er at præsentere den som en matematisk erklæring.
F.eks. Siger en forsker mistanke om, at motion er korreleret med vægttab, hvis man antager, at diæt forbliver uændret. Den gennemsnitlige tid for at opnå en bestemt mængde vægttab er seks uger, når en person træner fem gange om ugen. Forskeren ønsker at teste, om det tager længere tid at finde et vægttab, hvis antallet af træningspunkter reduceres til tre gange om ugen.
Det første trin til at skrive nulhypotesen er at finde (alternativ) hypotese. I et ordproblem som dette leder du efter det, du forventer at være resultatet af eksperimentet. I dette tilfælde er hypotesen "Jeg forventer, at vægttab vil tage længere end seks uger."
Dette kan skrives matematisk som: H1: μ > 6
I dette eksempel er μ gennemsnittet.
Nu er nulhypotesen, hvad du forventer, hvis denne hypotese gør det ikke ske. I dette tilfælde, hvis vægttab ikke opnås på mere end seks uger, skal det ske på et tidspunkt, der er lig med eller mindre end seks uger. Dette kan skrives matematisk som:
H0: μ ≤ 6
Den anden måde at angive nulhypotesen er at tage ingen antagelse om resultatet af eksperimentet. I dette tilfælde er nullhypotesen simpelthen, at behandlingen eller ændringen ikke har nogen indflydelse på resultatet af eksperimentet. I dette eksempel ville det være, at reduktion af antallet af træning ikke ville påvirke den tid, der er nødvendig for at opnå vægttab:
H0: μ = 6
”Hyperaktivitet hænger ikke sammen med at spise sukker"er et eksempel på en nulhypotese. Hvis hypotesen testes og viser sig at være falsk ved hjælp af statistikker, kan en forbindelse mellem hyperaktivitet og indtagelse af sukker være indikeret. En signifikansetest er den mest almindelige statistiske test, der bruges til at etablere tillid til en nulhypotese.
Et andet eksempel på en nulhypotese er "Plantevæksthastighed påvirkes ikke af tilstedeværelsen af cadmium i jord. "En forsker kunne teste hypotesen ved at måle vækstraten for planter, der er dyrket i et medium mangler cadmium sammenlignet med væksthastigheden for planter dyrket i medier indeholdende forskellige mængder cadmium. At modbevise nulhypotesen ville sætte grundlaget for yderligere forskning i virkningerne af forskellige koncentrationer af elementet i jorden.
Hvorfor teste en nul hypotese?
Du spekulerer måske på, hvorfor du gerne vil teste en hypotese bare for at finde den falsk. Hvorfor ikke bare teste en alternativ hypotese og finde den sand? Det korte svar er, at det er en del af den videnskabelige metode. I videnskab er forslag ikke eksplicit "bevist." Tværtimod bruger videnskab matematik til at bestemme sandsynligheden for, at en erklæring er sand eller falsk. Det viser sig, at det er meget lettere at modbevise en hypotese end at bevise en positiv. Selvom nulhypotesen ganske enkelt kan angives, er der en god chance for, at den alternative hypotese er forkert.
For eksempel, hvis din nulhypotese er, at plantevækst ikke påvirkes af varigheden af sollys, kan du angive den alternative hypotese på flere forskellige måder. Nogle af disse udsagn er muligvis forkerte. Man kan sige, at planter er skadet af mere end 12 timers sollys, eller at planter har brug for mindst tre timers sollys osv. Der er klare undtagelser fra disse alternative hypoteser, så hvis du tester de forkerte planter, kunne du nå den forkerte konklusion. Nullhypotesen er en generel erklæring, der kan bruges til at udvikle en alternativ hypotese, som måske eller måske ikke er korrekt.