Hipotesis nol: apa itu dan apa kegunaannya dalam sains

Dalam dunia sains, statistik adalah dasar dari pernyataan apa pun. Lagi pula, angka-angka tidak berbohong, karena mereka terdiri dari realitas objektif mereka sendiri yang berlaku untuk semua proses, terlepas dari budaya atau jarak geografis orang yang menerapkannya.

Jadi, untuk dapat menegaskan (atau lebih tepatnya, mencurigai) bahwa kami telah menemukan sesuatu, kami perlu menyajikan data yang andal dan dapat diulang dalam bahasa numerik yang mendukungnya. Dalam dunia eksperimen, pasti ada anchor point yang coba dibantah sejak awal, yaitu hipotesis nol.

Statistik dan metode ilmiah tampaknya merupakan disiplin dan metodologi yang terlalu rumit untuk populasi umum, tetapi tidak ada yang jauh dari kebenaran. Pada kesempatan kali ini, kami membuka jendela kecil dunia realitas numerik dan ilmu dasar dengan penjelasan tentang apa itu hipotesis nol.

Artikel terkait: “Apa itu metode ilmiah dan bagaimana cara kerjanya?”

Apa hipotesis nolnya?: menyangkal asumsi

Untuk bergerak dengan nyaman di dunia hipotesis, pertama-tama kita perlu meletakkan dasar-dasar penting untuk memahami subjek. Kami akan membenamkan diri, meskipun sebentar, di dunia metode ilmiah.

Tentang metode ilmiah

Metode ilmiah didefinisikan sebagai metode penyelidikan yang didasarkan pada empiris dan pengukuran, yang juga tunduk pada prinsip-prinsip khusus tes penalaran. Rangkaian langkah dan penalaran ini didasarkan pada dua pilar utama:

Reproduksibilitas: kemampuan yang, jika seseorang menginginkannya, dapat mengulangi eksperimen apa pun dengan cara yang diperlukan.

Sanggahan: setiap proposisi ilmiah harus rentan untuk dipalsukan atau disangkal.

Dalam dunia sains kita tidak pernah bergerak dalam dogma-dogma absolut. Sebanyak angka mendukung hipotesis, ada kemungkinan bahwa itu tidak sepenuhnya mewakili kenyataan, bahwa faktor-faktor di luar eksperimen belum diperhitungkan atau bahwa ukuran sampel tidak cukup besar, misalnya.

Dengan demikian, metode ilmiah didasarkan pada pengamatan, pengukuran, hipotesis, reproduktifitas, sanggahan, dan tinjauan oleh agen eksternal kepada mereka yang telah melakukan eksperimen itu sendiri.

Jika ada pembaca yang tertarik pada pengetahuan ilmiah menemukan makalah khas dari majalah mana pun seperti Science atau Nature, mereka akan melihat bahwa tampaknya peneliti sama sekali tidak yakin dengan penemuan mereka. “Bisa jadi”, “bisa berarti”, “ini sepertinya menunjukkan”, “mungkin ada” dan frasa lain mendominasi paragraf.

Selain itu, setiap penyelidikan yang bermanfaat mengabaikan di baris terakhirnya bahwa “lebih banyak eksperimen diperlukan untuk mempelajari materi pelajaran.” Seperti yang telah kita lihat, sains, terlepas dari apa yang diyakini masyarakat umum, lebih didasarkan pada membuang kepalsuan daripada menegaskan dogma absolut.

Sekarang ya, setelah kita memahami kehati-hatian dan ketidakpercayaan yang harus kita miliki sebelum pernyataan blak-blakan di dunia sains, inilah saatnya untuk menjelaskan apa itu hipotesis nol.

Pernyataan yang salah

Menurut Akademi Bahasa Kerajaan Spanyol, hipotesis didefinisikan sebagai asumsi tentang sesuatu yang mungkin atau tidak mungkin untuk menarik konsekuensi darinya. Jika kita pergi ke akar etimologisnya, kita akan melihat bahwa arti kata itu terkandung di dalamnya, karena “hipo” sesuai dengan “subordinasi / di bawah” dan “tesis” dengan “kesimpulan yang didukung oleh penalaran”.

Hipotesis adalah pernyataan yang tidak diverifikasi yang membutuhkan kontras dengan pengalaman (yaitu, eksperimen) dan setelah disangkal dan diuji, dalam kasus terbaik, itu bisa menjadi pernyataan yang diverifikasi.

Bagaimanapun, untuk menegaskan bahwa sesuatu itu “ada”, kita juga harus mengesampingkan bahwa “itu bukan”, bukan? Jangan putus asa, karena kami menyajikan latihan abstraksi ini dengan lebih ramah di baris berikut.

Mari kita ambil contoh: kami ingin menunjukkan bahwa kelembaban memainkan peran penting dalam pemijahan populasi serangga dari spesies tertentu dalam suatu ekosistem. Dalam hal ini, kami memiliki dua hipotesis yang mungkin:

Kelembaban tersebut tidak mempengaruhi jumlah telur per pemijahan, sehingga tidak akan ada perbedaan rata-rata angka ini menurut iklim dan wilayah. (H0)

Kelembaban itu memang mempengaruhi jumlah telur per pemijahan. Akan ada perbedaan rata-rata yang signifikan tergantung pada parameter spesifik yang mengukur kelembaban. (H1)

Hipotesis nol (H0) dalam hal ini sesuai dengan pernyataan pertama. Dengan demikian, kita dapat mendefinisikan hipotesis nol sebagai pernyataan tentang parameter bahwa dua atau lebih peristiwa tidak berkorelasi satu sama lain.

Konsep ini adalah dasar untuk pendekatan hipotesis ilmiah, karena tidak peduli seberapa besar Anda ingin menunjukkan hubungan antara dua parameter tertentu, Anda harus beroperasi dengan asumsi bahwa jika belum didokumentasikan, itu karena tidak ada. . Selain itu, setiap penyelidikan yang andal harus melakukan segala kemungkinan untuk menguji hipotesis H1 (bahwa korelasi yang dicurigai memang ada). Ini bukan tentang mendapatkan hasil yang diinginkan “dengan”, tetapi tentang mencapainya “meskipun”.

Mungkin Anda tertarik: “Jenis hipotesis dalam penelitian ilmiah (dan contohnya)”

Pentingnya nilai-P

Pembaca yang paling penuh perhatian akan memperhatikan bahwa, dalam contoh yang diberikan di atas tentang kelembaban, hipotesis yang menunjukkan korelasi antara parameter ini dan jumlah rata-rata telur mengandung istilah penting di dalamnya: signifikansi.

Ini penting, karena cara yang berbeda diamati dalam jumlah telur serangga, meskipun nyata dan dapat diamati, itu mungkin peristiwa yang tidak signifikan, yaitu produk dari pengambilan sampel acak di luar korelasi.

Misalnya, jika alien datang ke bumi dan mengambil empat pria berusia 50 tahun secara acak dan tiga di antaranya tingginya 1,90 meter, dia dapat dengan aman mengatakan bahwa 3 dari 4 manusia sangat tinggi. Data ini tidak signifikan secara statistik, karena terjadi secara kebetulan dalam sampel. Di sisi lain, jika alien tersebut mengukur 3 juta warga dan mencatat variasi ketinggian di semua lokasi geografis dunia, maka mungkin ia akan mengamati perbedaan yang signifikan dalam ketinggian spesies menurut parameter (x).

Semua dugaan ini tidak didasarkan pada proses penalaran belaka, karena ada angka-angka yang mencerminkan signifikansi data yang diperoleh. Ini adalah kasus “nilai-P”, angka numerik yang didefinisikan sebagai probabilitas bahwa nilai statistik yang dihitung mungkin diberikan dengan hipotesis nol yang benar. Angka ini adalah probabilitas yang berkisar antara 0 dan 1.

Jadi, kami ingin nilai P menjadi rendah, sangat rendah. Secara umum, dapat dikatakan bahwa hipotesis H0 (ingat, hipotesis nol) dapat ditolak ketika angka ini sama dengan atau kurang dari tingkat signifikansi yang ditetapkan secara sewenang-wenang (umumnya 0,05). Ini berarti bahwa probabilitas bahwa hasil yang diperoleh adalah hasil kali kebetulan (yaitu, tidak ada korelasi antara parameter, atau apa yang sama, bahwa hipotesis nol benar) sangat, sangat rendah.

Harus ditekankan bahwa, bagaimanapun, uji hipotesis tidak memungkinkan hipotesis diterima secara keseluruhan, melainkan ditolak atau tidak. Kembali lagi ke contoh telur dan serangga, jika kita mendapatkan sampel 300 bibit dari 300 betina berbeda di 30 lokasi berbeda dan ada perbedaan yang signifikan dalam cara menurut kelembaban ekosistem, kita dapat mengatakan bahwa tampaknya ada hubungan antara ukuran kohort dan parameter kelembaban.

Apa yang kita tidak bisa, bagaimanapun, adalah untuk menegaskannya sebagai dogma yang tak tergoyahkan. Metode ilmiah didasarkan pada pengulangan dan falsifiabilitas, sehingga berbagai tim peneliti harus mengulangi eksperimen yang dilakukan dalam kondisi yang sama dan memperoleh hasil yang sama signifikannya sehingga korelasinya dapat diandalkan dan valid.

Meski begitu, tidak peduli seberapa ma
pan gagasan itu dalam komunitas ilmiah, seorang ahli entomologi mungkin tiba dan menemukan bahwa, setelah membedah 300 betina dari spesies itu, ternyata yang merah memiliki alat ovipositor yang lebih besar dan karena itu meletakkan jumlah rata-rata yang lebih tinggi dari spesies itu. telur. Sekarang apa?

Kesimpulan

Seperti yang ingin kami sampaikan dalam baris-baris ini, sains dan metode ilmiah secara umum adalah rangkaian proses yang mengasyikkan, tetapi tentu saja membuat frustrasi, karena kami tidak berhenti bergerak dalam asumsi yang dapat disangkal setiap saat.

Dihadapkan dengan pertanyaan “apakah hipotesis nol itu?” kami dapat menegaskan bahwa itu adalah dasar dari penyelidikan apa pun, karena itu sesuai dengan kenyataan yang ingin kami tolak, yaitu, bahwa tidak ada korelasi antara parameter yang telah kami usulkan untuk diselidiki.

Referensi bibliografi:

Bagaimana kontras statistik muncul? hipotesis nol vs. hipotesis alternatif. ub.edu.

Anderson, DR, Burnham, KP, & Thompson, WL (2000). Pengujian hipotesis nol: masalah, prevalensi, dan alternatif. Jurnal pengelolaan satwa liar, 912-923.

Metode ilmiah, Complutense University of Madrid. Dikumpulkan pada 17 Agustus di https://www.ucm.es/data/cont/docs/107-2016-02-17-El%20M%C3%A9todo%20Cient%C3%ADfico.pdf

Suarez, N.R. (2012). Revolusi dalam pengambilan keputusan statistik: nilai-p. Telos, 14(3), 439-446.

Posts Terkait