Методы исследования в курсовой работе: примеры и образцы

Статистическая гипотеза. Статистический критерий. Ошибки, возникающие при проверке гипотез

Статистической называют гипотезу о виде
неизвестного распределения или о параметрах известного распределения.

Например, гипотеза H — случайная величина распределена по
нормальному закону.

Нулевой (основной) называется выдвинутая
гипотеза H.

Альтернативной (конкурирующей) называется гипотеза,
противоречащая основной (конкурирующих гипотез может быть несколько).

Например, основная
гипотеза — математическое ожидание случайной величины Y равно 5

HM_y=5,

конкурирующие:

H₁

H₂

H₃

Статистическим критерием
(К) называется случайная величина, точное или приближённое распределение,
которой известно и которая служит для проверки справедливости нулевой гипотезы.

Множество возможных
значений критерия делится на две непересекающихся области:

1) значения, при которых
нулевая гипотеза справедлива (область принятия гипотезы).

2) значения, при которых
нулевая гипотеза отвергается (критическая область).

Критическая область может
быть односторонней (левосторонней, правосторонней) или двусторонней.

Рис.1. Виды критических
областей: правосторонняя, левосторонняя и двусторонняя.

Точка К_кр,
отделяющая критическую область от области принятия гипотезы, называется
критической точкой.

Чтобы определить
критическую область, выбирают число q-уровень значимости. q— вероятность того, что при справедливости нулевой
гипотезы значение критерия К попадает в критическую область. Тогда для
правосторонней критической области К_кр определяется из условия:

P { K > K_kp} = q.

Значение критерия
табулировано, т. е. K_kp можно найти по таблице распределения критических точек в
зависимости от уровня значимости q и числа степеней свободы f. -Наблюдаемое
значение критерия K_набл определяется
по результатам эксперимента.

Если K_набл<K_kp, то гипотеза Hпринимается. Если K_набл>K_kp, то H отвергается, а принимается конкурирующая
гинотеза H₁.

Для левосторонней
критической области критическая точка определяется из условия:

P { K < K_kp} = q.

Для двухсторонней:

P { K < K’_kp} + P { K > K”_kp} = q.

Если двусторонняя область
симметрична относительно начала координат, то:

P { K < K’_kp} = .

Так как наблюдаемое
значение критерия определялось по результатам эксперимента, то К_набл-случайная
величина и, следовательно, могут возникать ошибки при принятии гипотезы.
Различают ошибки первого и второго рода. К ошибкам первого рода относят те, при
которых отвергается правильная гипотеза. К ошибкам второго рода, относят те,
при которых принимается неправильная гипотеза. Допустимой вероятностью ошибки
первого рода является q-уровень
значимости. Однако. если уменьшать q, то возрастает вероятность принятия неверной гипотезы, т. е. вероятность
ошибок второго рода. Если справедлива гипотеза H₁, то это считается доказанным, если
справедлива гипотеза H-то
говорят, что результаты эксперимента не противоречат нулевой гипотезы. Для того
чтобы считать H доказанной нужно или вновь повторить
эксперимент или проверить гипотезу с помощью других критериев.

2. Порядок проверки
статистических гипотез

1) Выбор нулевой и
альтернативной гипотез H и H₁.

2) Выбор критерия K и уровня значимостиq.

3) Вычисление K_набл по результатам эксперимента.

4) ПоискK_kp по таблице распределения критических
точек для выбранного критерия.

5) Если K_набл попадает в критическую область, то
принимается альтернативная гипотеза H₁, если K_набл попадает в область принятия
гипотезы, то принимается основная гипотеза H.

Гипотеза в рамках психологического исследования

Если речь идет о психологическом научном исследовании, опирающемся на методы математической статистики, то гипотеза в данном случае должна соответствовать прежде всего таким требованиям, как четкость и лаконичность. Как отмечает Е.В. Сидоренко, благодаря данным гипотезам исследователь в ходе расчетов, собственно, и получает ясную картину относительно того, что он установил.

Принято выделять нулевую и альтернативную статистические гипотезы. В первом случае речь идет об отсутствии различий в исследуемых признаках, согласно формуле Х₁-Х₂=0. В свою очередь, Х₁, Х₂ – значения признаков, по которым проводится сопоставление. Соответственно, если цель нашего исследования – доказать статистическую значимость различий между значениями признаков, то мы хотим опровергнуть нулевую гипотезу.

В случае же с альтернативной гипотезой утверждается статистическая значимость различий. Таким образом, альтернативная гипотеза – это то утверждение, которое мы стремимся доказать. Также ее называют экспериментальной гипотезой. Следует отметить, что в некоторых случаях исследователь, напротив, может стремиться доказать нулевую гипотезу, если это соответствует целям его эксперимента.

Можно привести следующие примеры гипотез в психологии:

Нулевая гипотеза (Н): Тенденция возрастания (убывания) признака при переходе от одной выборки к другой является случайной.

Альтернативная гипотеза (Н₁): Тенденция возрастания (убывания) признака при переходе от одной выборки к другой не является случайной.

Предположим, что в группе детей с высоким уровнем тревожности была проведена серия тренингов по снижению данной тревожности. Были сделаны замеры данного показателя до и после проведения тренингов соответственно. Необходимо установить, является ли различие между данными замерами статистически значимым показателем. Нулевая гипотеза (Н) будет иметь следующий вид: тенденция снижения уровня тревожности в группе после проведения тренингов случайна. В свою очередь, альтернативная гипотеза (Н₁) будет звучать как: тенденция снижения уровня тревожности в группе после проведения тренингов не является случайной.

После применения того или иного математического критерия (например, G-критерий знаков) исследователь может сделать вывод о статистической значимости / незначимости полученного «сдвига» в отношении исследуемого признака (уровня тревожности). Если показатель является статистически значимым, принимается альтернативная гипотеза, а нулевая, соответственно, отбрасывается. В обратном случае, наоборот, принимается нулевая гипотеза.

Также в психологии может иметь место выявление связи (корреляции) между двумя и несколькими переменными, что также отражает гипотеза исследования. Пример:

Н: корреляция между показателем концентрации внимания школьника и показателем успешности выполнения им контрольного задания не отличается от 0.

Н₁: корреляция между показателем концентрации внимания школьника и показателем успешности выполнения им контрольного задания статистически значимо отличается от 0.

Кроме того, примеры научных гипотез в психологическом исследовании, требующие статистического подтверждения, могут относиться к распределению признака (эмпирический и теоретический уровень), степени согласованности изменений (при сопоставлении двух признаков либо их иерархий) и др.

Правила формулирования гипотезы

Несмотря на то что гипотеза исследования прописывается на одной из первых страниц дипломной работы, она не может появиться у студента в самом начале исследования.

Первоначально нужно изучить предмет исследования, познакомиться с научными работами по теме, а затем уже выдвигать собственные предположения по поводу проблемы исследования. Грамотным подходом будет формулирование рабочей гипотезы после знакомства с научной литературой и ее корректировка после получения эмпирического результата.

Этапами формирования гипотезы будут следующие:

1. Отбор группы фактов, которые нуждаются в научном объяснении и не укладываются в существующие теории;
2. Формулирование предположения, способного объяснить выявленные факты;
3. Тщательная проверка высказанного предположения, изучение его следствий;
4. Проверка полученного утверждения на соответствие имеющимся научным данным;
5. Становление гипотезы в качестве научного факта.

Пример составления гипотезы в зависимости от класса или курса

Приведем примеры составления гипотезы для различных классов и курсов, для примера будет использоваться тема, которую могут рассматривать обучающиеся любого возраста.

Влияние пластика на природу.

Гипотеза для учащихся начальной школы (1-4 классы) может быть следующей:

Пример гипотез для 1-4 классов:

Мы предполагаем, что пластик оказывает влияние на природу.

Гипотеза для 5-6 классов должна быть более сложной, например:

Пример гипотез для 5-6 классов:

Мы предполагаем, что пластик оказывает негативное влияние не только на природу, но и человека.

Гипотеза для 7-8 классов должна более точно отражать изучаемый вопрос и показывать значимость темы проекта, например:

Пример гипотез для 7-8 классов:

Мы предполагаем, что пластиковые отходы оказывают негативное влияние на природу и организм человека, что связано с долгим периодом его разложения, поэтому на сегодняшний день так важно утилизировать пластиковые отходы. Гипотеза в проектных работах, выполненная учащимися 9-11 классов, должна включать в себя не только предположения, которое необходимо доказать или опровергнуть в ходе выполнения проекта, но и более детальное описание исследуемого вопроса с вероятным решением проблемы

Предполагаемое решение проблемы может быть не во всех гипотезах, что связано с отсутствием проблемы в исследуемой теме

Гипотеза в проектных работах, выполненная учащимися 9-11 классов, должна включать в себя не только предположения, которое необходимо доказать или опровергнуть в ходе выполнения проекта, но и более детальное описание исследуемого вопроса с вероятным решением проблемы. Предполагаемое решение проблемы может быть не во всех гипотезах, что связано с отсутствием проблемы в исследуемой теме.

Пример гипотез для 9-11 классов и колледжей:

Мы предполагаем, что пластиковые отходы в связи с большим сроком разложения наносят непоправимый вред всем живым организмам, засоряют Мировой океан, почву, оказывают отрицательное влияние на здоровье человека, поэтому в настоящее время важной является проблема переработки пластиковых отходов и уменьшения уже имеющихся захоронений пластика, что позволит очистить от него территории, которые в дальнейшем могут быть использованы человеком. Гипотеза в проектных работах для вузов должна быть более объемной и сложной, может содержать в себе несколько предположений, которые в ходе работы над проектом должны быть доказаны или опровергнуты, при этом основная гипотеза помещается в начало, далее следуют уточняющие или дополняющие основную гипотезу предположения

Каждая такая гипотеза имеет отдельную нумерацию и должна быть обособлена в абзаце

Гипотеза в проектных работах для вузов должна быть более объемной и сложной, может содержать в себе несколько предположений, которые в ходе работы над проектом должны быть доказаны или опровергнуты, при этом основная гипотеза помещается в начало, далее следуют уточняющие или дополняющие основную гипотезу предположения. Каждая такая гипотеза имеет отдельную нумерацию и должна быть обособлена в абзаце.

Требования, предъявляемые к гипотезе:

• совместимость с существующими знаниями, фундаментальными научными положениями, ранее установленными фактами;
• понятность и логичность, отсутствие двоякого толкования;
• обоснованность (релевантность), то есть проверенная анализом состоятельность выдвинутой теории;
• она должна быть проверяемой (наблюдением, измерительными приборами, экспериментальными установками и другими достоверными доступными средствами).

Стандартная структура гипотезы состоит из двух частей: эмпирического основания (посылки) и основанного на нем предположения (заключения). Ее выдвижение является результатом объемной работы, которая включает изучение теоретических основ, сбор материала, его анализ, проведение экспериментов и наблюдений. Основные этапы подготовки:

1. накопление материала, предположений, догадок об исследуемом объекте или явлении;
2. формулирование следствий, вытекающих из предположительной теории, выдвижение предварительных ответов и решений поставленной проблемы;
3. опровержение предположений, оказавшихся несостоятельными, их замена на достоверные, соответствующие полученным фактическим данным;
4. проверка сделанных выводов на практике.

Для подтверждения (или, напротив, опровержения) гипотезы необходимо соблюсти правила логики. Так, заключение (тезис или антитезис) должно быть точным и ясным, неизменным в процессе исследования. В качестве оснований (аргументов) принимаются только истинные факты, уже установленные ранее.

Аргументация должна быть достаточной для формулирования окончательного заключения. Если проверка показывает, что поставленное ученым предположительное утверждение соответствует действительности, гипотеза получает статус научной теории, которая требует дальнейшего изучения и исследования, всестороннего развития.

Не исключено и опровержение гипотезы, обоснованное ложностью ее заключения. В этом случае идут путем фальсификации, устанавливая несоответствие фактов, вытекающих из предположения, следствиям, или при помощи доказательства антитезиса (противоположного гипотезе следствия). Если антитезис доказан, логически это означает несостоятельность (ложность) исходного тезиса.

Понятие гипотезы в дипломной работе и ее место в структуре исследования

Слово «гипотеза» переводится с греческого как предположение. Этот перевод практически полностью раскрывает суть гипотезы как элемента научного исследования. Словарь Ожегова определяет ее как научное предположение, выдвигаемое для объяснения тех или иных явлений. Из этого и следует исходить при формулировании гипотезы.

На первый взгляд, гипотеза – это всего лишь несколько фраз во введении к работе. На самом же деле ее роль крайне велика. Этим нескольким утверждениям должна быть подчинена вся работа. Анализ научной литературы, которому обычно отводят целую главу, делается с целью уточнения понятий и научных фактов, связанных с предметом исследования.

Само исследование – эмпирическая часть работы. Выполняется непосредственно с целью проверки гипотезы. В заключении диплома сводятся воедино все собранные факты и делается вывод о том, подтвердилась ли гипотеза. Таким образом, гипотеза определяет структуру работы и отбор научного материала.

В гипотезе проявляется вся научная значимость исследования, так как она представляет собой переход от имеющихся научных фактов к новому знанию, которое автор добывает в ходе своего исследования.

Интересные гипотезы и их опровержение

Все всегда начинается с малого. Вся физика была построена на бесчисленных шокирующих гипотезах, которые подтверждались или опровергались благодаря научной практике. Потому стоит упомянуть некоторые интересные идеи.

1. Некоторые частицы движутся из будущего в прошлое. У физиков есть свой свод правил и запретов, которые принято считать каноном, но вот с появлением тахионов, казалось бы, все нормы пошатнулись. Тахион — это частица, которая может нарушать все принятые законы физики сразу: масса ее мнимая, а двигается она быстрее скорости света. Была выдвинута теория о том, что тахионы могут двигаться обратно во времени. Ввел частицу теоретик Джеральд Фейнберг в 1967 году и объявил, что тахионы – это новый класс частиц. Ученый утверждал, что это фактически обобщение антиматерии. У Фейнберга была масса единомышленников, и идея прижилась на долгое время, впрочем, опровержения все же появились. Тахионы не ушли из физики совсем, но их все же никто не сумел обнаружить ни в космосе, ни в ускорителях. Если бы гипотеза была верной, люди бы могли связываться со своими предками.
2. Капля водяного полимера может уничтожить океаны. Эта одна из самых шокирующих гипотез говорит о том, что воду можно трансформировать в полимер – это компонент, в котором отдельные молекулы становятся звеньями большой цепи. При этом свойства воды должны меняться. Гипотезу выдвинул химик Николай Федякин после эксперимента с водяным паром. Гипотеза долгое время пугала ученых, ведь предполагалось, что одна капля водного полимера может превратить всю воду планеты в полимер. Впрочем, опровержение самой шокирующей гипотезы не заставило себя ждать. Опыт ученого повторили, подтверждений теории не нашлось.

Подобных самых шокирующих гипотез была масса в свое время, однако многие из них не подтверждались после ряда научных экспериментов, но о них не забывали. Фантазия и научные обоснования – вот два главных компонента для каждого ученого.

Проверка гипотезы

Обратите внимание, что все вышеприведенные утверждения проверяются. Основной признак гипотезы состоит в том, что что-то можно протестировать и что эти тесты могут быть воспроизведены

Примером непроверенного утверждения является: «Все люди влюбляются хотя бы один раз». Определение любви субъективно. Кроме того, было бы невозможно опросить каждого человека о своей любовной жизни. Непростое утверждение может быть изменено, чтобы сделать его проверяемым. Например, предыдущее заявление могло быть изменено на: «Если любовь — важная эмоция, некоторые могут полагать, что каждый должен влюбиться хотя бы один раз». С этим заявлением исследователь может опросить группу людей, чтобы увидеть, как многие считают, что люди должны влюбиться хотя бы один раз.

Гипотеза часто исследуется несколькими учеными для обеспечения целостности и достоверности эксперимента. Этот процесс может занять годы, и во многих случаях гипотезы не идут дальше в научном методе, поскольку трудно собрать достаточные подтверждающие доказательства.

«Как полевому биологу, моя любимая часть научного метода находится в области сбора данных», — сказал в прямом эфире Хайме Таннер, профессор биологии в колледже Marlboro. «Но что действительно делает это интересным, так попытка ответить на вопрос, поэтому первый шаг в определении вопросов и создании возможных ответов (гипотез) также очень важен и является творческим процессом. Затем, как только вы соберете данные, проанализируйте, чтобы узнать, поддерживается ли ваша гипотеза или нет».

Нулевая гипотеза — это гипотеза, которая может быть ложной или не имеет никакого эффекта. Часто, во время теста, ученый изучит еще одну ветвь идеи, которая может работать, что называется альтернативной гипотезой.

Во время теста ученый может попытаться доказать или опровергнуть только нулевую гипотезу или проверить как нулевую, так и альтернативную гипотезу. Если гипотеза указывает на определенное направление, это называется односторонней гипотезой. Это означает по мнению ученого, что результат будет либо с эффектом, либо без эффекта. Когда гипотеза создается без предсказания результата, она называется двухсторонней гипотезой, потому что возможны два возможных результата. Результат может быть с эффектом или без эффекта, но пока тестирование не будет завершено, нет способа узнать, какой будет результат.

Во время тестирования ученый может столкнуться с двумя типами ошибок. Ошибка типа I — нулевая гипотеза отклоняется, когда она истинна. Ошибка типа II возникает, когда нулевая гипотеза не отвергается, когда она ложна.

При анализе результатов гипотеза может быть отвергнута или изменена, но она никогда не может быть доказана в 100% случаев. Например, относительность была проверена много раз, поэтому она обычно принимается как истина, но может быть случай, который не встречался, где это неверно. Например, ученый может сформировать гипотезу о том, что определенный тип томатов является красным. Во время исследования ученый обнаруживает, что каждый помидор этого типа является красным. Хотя его результаты подтверждают его гипотезу, где-то в мире может быть помидор, который не является красным. Таким образом, его гипотеза верна, но не в 100% случаев.

Гипотеза и научный метод

В ходе научного метода постараюсь доказать обоснованность основной гипотезы. Это известно как рабочая гипотеза. Если желательно исследовать несколько вероятных гипотез, будут рассмотрены альтернативные гипотезы. В рамках рабочей гипотезы и альтернатив есть три подтипа: атрибутивная, ассоциативная и причинная гипотезы..

В отличие от рабочих и альтернативных гипотез, которые количественно определяют отношения между переменными, общие или теоретические гипотезы устанавливают концептуальные отношения между ними. С другой стороны, существует также нулевая гипотеза, которая определяет, что между исследуемыми переменными нет соответствующей связи..

Если достоверность рабочей гипотезы и альтернативных гипотез не может быть продемонстрирована, нулевая гипотеза будет принята как действительная. В дополнение к этому есть другие типы гипотез, такие как относительные и условные. Они также могут быть классифицированы в соответствии с другими критериями; Например, можно различать вероятностные и детерминированные гипотезы..

Классификация гипотез

Гипотезы бывают нескольких видов.

По функциям исследовательского процесса выделяют два вида гипотез:

• описательные;
• объяснительные.

Описательные гипотезы
посвящены изучению свойств исследуемого объекта. Они могут быть посвящены наличию в его структуре того или иного элемента или существованию какого-либо объекта как такового. Например, может быть выдвинута описательная гипотеза о правовой природе права на образование: «Предполагается, что обязательность образования не превращает данное право в обязанность субъекта права, а является элементом механизма реализации права на образования»
.

Объяснительные гипотезы
отвечают на вопросы о причинно-следственных связях между объектами исследования. Они могут быть посвящены условиям, при которых достигаются те или иные благоприятные социальные эффекты. Примером объяснительной гипотезы может служить следующее предположение: «Мы предполагаем, что совершенствование корпоративной культуры работников образовательной организации приведет к повышению качества образования в данной организации»
.

Гипотезы также различаются в зависимости от объекта исследования: они могут быть общими, частными и единичными. Общие гипотезы охватывают крупные понятия и явления природы или общественной жизни, в то время как единичные гипотезы имеют дело с причинами и следствиями отдельных фактов.

Способы обоснования

Обоснования истинности нового научного знания во многом зависит от его специфики, профильной направленности, практической релевантности. Но для любых гипотез необходимо проводить три общих вида обоснования: теоретическое, логическое и эмпирическое.

Теоретическое обоснование – проверка ее соответствия ключевым принципам научно-предметной сферы. Новое знание должно быть верифицируемым, релевантным категориальному аппарату, соответствовать базовым задачам той или иной сферы научного познания.

Логическое обоснование – соответствие нормам формально-логичного мышления. Нужно соблюсти принцип непротиворечивости, применить для обоснования методы индуктивного и дедуктивного познания.

Эмпирическое обоснование – практическая, экспериментальная, лабораторная проверка. Для разных видов научного знания предполагаются специфические методы эксперимента.

Для подтверждения (или, напротив, опровержения) гипотезы необходимо соблюсти правила логики. Так, заключение (тезис или антитезис) должно быть точным и ясным, неизменным в процессе исследования. В качестве оснований (аргументов) принимаются только истинные факты, уже установленные ранее.

Аргументация должна быть достаточной для формулирования окончательного заключения. Если проверка показывает, что поставленное ученым предположительное утверждение соответствует действительности, гипотеза получает статус научной теории, которая требует дальнейшего изучения.

Не исключено и опровержение гипотезы, обоснованное ложностью ее заключения. В этом случае идут путем фальсификации, устанавливая несоответствие фактов, вытекающих из предположения, следствиям, или при помощи доказательства антитезиса (противоположного гипотезе следствия). Если антитезис доказан, логически это означает несостоятельность (ложность) исходного тезиса.

Требования, предъявляемые к гипотезе:

• совместимость с существующими знаниями, фундаментальными научными положениями, ранее установленными фактами;
• понятность и логичность, отсутствие двоякого толкования;
• обоснованность (релевантность), то есть проверенная анализом состоятельность выдвинутой теории;
• она должна быть проверяемой (наблюдением, измерительными приборами, экспериментальными установками и другими достоверными доступными средствами).

Стандартная структура гипотезы состоит из двух частей: эмпирического основания (посылки) и основанного на нем предположения (заключения). Ее выдвижение является результатом объемной работы, которая включает изучение теоретических основ, сбор материала, его анализ, проведение экспериментов и наблюдений. Основные этапы подготовки:

1. накопление материала, предположений, догадок об исследуемом объекте или явлении;
2. формулирование следствий, вытекающих из предположительной теории, выдвижение предварительных ответов и решений поставленной проблемы;
3. опровержение предположений, оказавшихся несостоятельными, их замена на достоверные, соответствующие полученным фактическим данным;
4. проверка сделанных выводов на практике.

Пример гипотезы для различных тем

Тема проекта: Планета в пластиковой упаковке

Гипотеза: мы предполагаем, что забота о природе, хотя бы на бытовом уровне, может уменьшить отрицательное влияние на всю планету.

Тема проекта: Все о лошадях

Гипотеза исследования: я считаю, что лошадь выполняет важную роль в жизни человека. Она способна оказать такое лечение, которое не под силу современным медицинским технологиям. Лошадь является достойным животным, заслуживающим человеческой любви, заботы и уважения.

Тема проекта: Интернет-зависимость — проблема современного общества.

Гипотеза: мы предполагаем, что Интернет-зависимость влияет на психическое состояние подроста и его взаимодействие с обществом.

Тема проекта: Занятия плаванием

Гипотеза: подростки мало осведомлены об огромной пользе занятий плаванием для организма.

Summary

Article Name
Как определить гипотезу в школьном проекте. Примеры гипотез.

Description
В любом иследовательском школьном проекте нужна гипотеза. Как определить гипотезу в школьной проекте. Примеры гипотез рассмотрим в статье.

Author

Publisher Name
Recenzent.ru

Publisher Logo

Типы основных гипотез в научном исследовании

-Нулевая гипотеза

Нулевая гипотеза предполагает отсутствие связи между переменными исследования. По этой причине это также известно как гипотеза неродственности.

Эта гипотеза будет принята, если исследование покажет, что рабочая гипотеза и альтернативные гипотезы не действительны.

пример

«Нет никакого отношения между цветом волос студентов и их академическими результатами».

-Общие или теоретические гипотезы

Общие или теоретические гипотезы — это те, которые сформулированы концептуально, без количественной оценки переменных..

Обычно эти гипотезы получаются в процессе индукции или обобщения, основанного на наблюдении за сходным поведением.

пример

«Чем больше часов учится студент, тем лучше получаются оценки».

К теоретическим гипотезам относятся гипотезы о различиях, которые определяют, что существует разница между двумя переменными, но не измеряют их величину. Например, «в университете количество национальных студентов превышает число иностранных студентов».

-Рабочая гипотеза

Рабочая гипотеза — это та, которую пытаются продемонстрировать или поддержать с помощью научных исследований..

Эти гипотезы могут быть проверены экспериментально, поэтому их также называют операционными гипотезами..

Как правило, они получены из вычета: на основе общих законов, которые конкретизируются в конкретном случае. Рабочая гипотеза может быть атрибутивной, ассоциативной или причинной.

— атрибутивный

Атрибутивная или точечная гипотеза описывает факты. Эта гипотеза используется для описания реальных поведений, которые измеримы и могут отличаться от других видов поведения. Атрибутивная гипотеза состоит из одной переменной.

пример

«Большинству студентов в университете от 18 до 23 лет».

— ассоциативный

Ассоциативная гипотеза устанавливает связь между двумя переменными. Если первая переменная известна, можно предсказать вторую.

пример

«На первом курсе вдвое больше студентов, чем на последнем».

— причинный

Причинная гипотеза определяет связь между двумя переменными. Увеличение или уменьшение первой переменной определяет увеличение или уменьшение второй переменной. Эти переменные называются «причиной» и «следствием» соответственно.

Чтобы продемонстрировать причинную гипотезу, необходимо определить наличие причинно-следственной связи или статистической связи. Это также можно продемонстрировать, исключив альтернативные объяснения. Формулировка этих гипотез имеет тип: «Да … тогда …».

пример

«Если студент изучает 10 дополнительных часов в неделю, то его оценки улучшаются на одно очко из десяти».

-Альтернативные гипотезы

Альтернативные гипотезы пытаются ответить на ту же проблему, что и рабочие гипотезы. Однако, как следует из их названия, они ищут возможные разные объяснения. Таким образом, можно проверить разные гипотезы в ходе одного и того же исследования..

Формально эти гипотезыаналогично рабочей гипотезе. Их также можно классифицировать как атрибутивные, ассоциативные и причинно-следственные.

4.2 Общие принципы проверки статистических гипотез

Процедура проверки нулевой гипотезы в
общем случае включает следующие этапы:

1.задается допустимая вероятность ошибки
первого рода (Р_кр=0,05)

2.выбирается статистика критерия (Т)

3.ищется область допустимых значений

4.по исходным данным вычисляется
значение статистики Т

5. если Т
(статистика критерия) принадлежит
области принятия нулевой гипотезы, то
нулевая гипотеза принимается (корректнее
говоря, делается заключение, что исходные
данные не противоречат нулевой гипотезе), а
в противном случае нулевая гипотеза
отвергается и принимается альтернативная
гипотеза.
Это основной принцип проверки всех
статистических гипотез.

Обычно первые три этапа
выполняют профессиональные математики, а
последние два – пользователи для своих
частных данных.

В современных
статистических пакетах на ЭВМ используются
не стандартные уровни значимости, а уровни,
подсчитываемые непосредственно в процессе
работы с соответствующим статистическим
методом. Эти уровни, обозначенные буквой P, могут
иметь различное числовое выражение в
интервале от 0 до 1, например, 0,7 0,23 0,012.
Понятно, что в первых двух случаях
полученные уровни значимости слишком
велики и говорить о том, что результат
значим нельзя. В последнем случае
результаты значимы на уровне 12 тысячных.
Это достоверный результат.

При
проверке статистических гипотез с помощью
статистических пакетов, программа выводит
на экран вычисленное значение уровня
значимости Р и подсказку о возможности
принятия или неприятия нулевой гипотезы.

Если
вычисленное значение Р
превосходит выбранный уровень Ркр,то принимается нулевая гипотеза, а в
противном случае — альтернативная
гипотеза. Чем меньше вычисленное значение Р,
тем более исходные данные противоречат
нулевой гипотезе.

Число
степеней свободы у какого-либо
параметра определяют как число опы­тов, по
которым рассчитан данный параметр, минус
количество одинаковых значений, найденных
по этим опытам независимо друг от друга.

Величина Ф называется мощностью
критерия и представляет собой вероятность
отклонения неверной нулевой гипотезы, то
есть вероятность правильного решения. Мощность
критерия – вероятность попадания
критерия в критическую область при условии,
что справедлива альтернативная гипотеза.
Чем больше Ф, тем вероятность ошибки 2-го
рода меньше.

Построение и проверка

Завершив формулировку гипотезы и ее обоснование, необходимо приступить к завершающему этапу – проверке. Здесь нужно применять метод фальсификации, сформулированный классиками философии науки. По нему, новое знание имеет ценность только в том случае, если есть возможность и путь опровергнуть гипотезу.

Такую проверку истинности гипотезы проводят по тем же принципам, что и обоснование. Обязательно применяют эмпирическую проверку, теоретическую верификацию, логическое доказательство. Но при этом выдвигается ряд альтернативных положений, утверждений.

Такая проверка выполняет двойную задачу. Во-первых, подтверждается истинность сформулированной гипотезы и возможность ее применения в научном или технологическом плане. Во-вторых, готовится фундамент для развития научного знания, выдвижения новых гипотетических умозаключений. Это обеспечивает непрерывность развития науки.