Môže byť hypotéza nesprávnym príkladom? Príklady hypotéz. Príklady vedeckých hypotéz. Vyvrátenie nulovej hypotézy
Sme zvyknutí dôverovať vedcom. Odvolávame sa na nich, keď chceme dať väčšiu váhu vlastným slovám, citujeme ich, zapájame ich ako odborníkov. Sú to však len ľudia a môžu sa aj mýliť. Dokonca aj tie skvelé.
1. Alchýmia
V stredoveku sa myšlienka premeny olova na zlato nezdala taká bláznivá ako dnes. A to sa dá ľahko vysvetliť. Prvé pokusy v oblasti chémie boli viac ako sľubné - látky namiešané určitým spôsobom menili farbu, iskrili, explodovali, odparovali sa, rástli, sťahovali sa, vydávali nezvyčajné pachy... Záver sa naznačoval - prečo by sivý kov nemohol matne? svietiť žltou farbou? Začalo sa teda hľadanie činidla schopného vykonať takúto transformáciu - mýtický „kameň mudrcov“. Zároveň sa hľadal „elixír života“, ktorý zostal aj snom. 2. Phlogiston
Phlogiston je „ohnivá látka“, ktorú „objavil“ Johann Becher v roku 1667. Vedec veril, že táto látka je obsiahnutá vo všetkých horľavých látkach a pri ich spaľovaní sa vyparuje. Mnohí vedci si kúpili Becherove argumenty a pokúsili sa použiť teóriu flogistónu na vysvetlenie niektorých javov spojených s ohňom a horením. Napríklad verili, že plameň zhasne, keď sa uvoľní všetok flogistón; že vzduch je potrebný na spaľovanie, pretože pohlcuje flogistón; a dýchame, aby sme telo zbavili toho istého flogistónu. Flogistónová teória pretrvala až do konca 18. storočia, kedy vznikla kyslíková teória horenia. 3. "Dážď nasleduje pluh"
Teraz sa to zdá neuveriteľné, ale kedysi bola medzi Američanmi a Austrálčanmi veľmi populárna teória, podľa ktorej ak budete pôdu obrábať dostatočne tvrdo a dlho, určite bude pršať. Táto myšlienka nebola spochybnená, pretože... bola potvrdená. Nie, samozrejme, pluh nespôsobil dážď. V niektorých regiónoch (napríklad na americkom západe) na dlhé obdobia Po suchách nevyhnutne nasledujú obdobia dažďov. A ak chodíte s pluhom po poli dlho, dlho, tak skôr či neskôr dôjde k zmene cyklov. 4. Zem má len 6000 rokov
Kedysi sa o historickej presnosti udalostí opísaných v Biblii napriek niektorým nezrovnalostiam nepochybovalo. Vezmime si napríklad vek planéty. V 17. storočí istý írsky arcibiskup na základe biblickej chronológie vypočítal, že Zem bola stvorená v roku 4004 pred Kristom. Jeho zistenia boli uznávané oficiálnou vedou takmer 200 rokov. A moderné výpočty založené na rádiologickom datovaní umožňujú určiť vek planéty o niečo presnejšie. A podľa týchto údajov nemá naša planéta menej ako 4,5 miliardy rokov. 5. Atóm je najmenšia častica, ktorá existuje.
Myšlienka, že hmota sa skladá z malých častíc (atómov), je ľudstvu známa už najmenej tisíc rokov, ale že existuje ešte niečo menšie, si vedci začali uvedomovať až v 20. storočí: Thompson objavil elektrón, Chadwick objavil neutrón, ale aj to, že hmota sa skladá z malých častíc. Rutherford vytvoril planetárny model atómu... Odvtedy sme prešli dlhú cestu, ktorá vyvrcholila objavom Higgsovho bozónu. 6. DNA spočiatku nebola veľký problém.
Avšak celkom na dlhú dobu nukleových kyselín veľký význam nikto to nedal. Vedci považovali proteíny za materiál, ktorý prenáša dedičnú informáciu – zdalo sa im, že DNA je na takúto prácu príliš jednoduchá. A až v roku 1953 americkí biochemici Watson a Crick objavili štruktúru DNA a vysvetlili zvyšku sveta, ako presne sa jednoduchá molekula dokáže vyrovnať s takou zložitou úlohou. 7. Baktérie a chirurgia
Až do konca 19. storočia, nech to znie akokoľvek šialene, lekári nevideli potrebu umývať si ruky pred manipuláciou so skalpelom. Výsledkom je úplná gangréna. Infekcia bola zvyčajne vysvetlená „zlým vzduchom“ a choroba bola obviňovaná z nerovnováhy „štyroch telesných tekutín“ (krv, hlien, čierna a žltá žlč). Revolučná teória, že príčinou chorôb môžu byť mikróby, bola vo vedeckom svete dlho jednoducho ignorovaná. A až v 60. rokoch 19. storočia, keď sa francúzsky mikrobiológ Louis Pasteur pustil do práce, si začala pomaly získavať pozornosť lekárov. A potom lekári ako Joseph Lister konečne presvedčili svojich kolegov o potrebe umývania rán a sterilizácie chirurgických nástrojov. 8. Zem je stredom Vesmíru
V druhom storočí slávny astronóm Ptolemaios postavil model slnečná sústava, v strede ktorého bola Zem. Tento model bol považovaný za absolútnu a neotrasiteľnú pravdu pre celý západný kresťanský svet až do 15. storočia, kým ho nenahradil heliocentrický (t. j. v strede ktorého je Slnko) systém poľského astronóma Mikuláša Koperníka. Kopernik nebol prvý, kto prišiel s myšlienkou, že Zem sa točí okolo Slnka, ale bol prvý, kto bol vypočutý. 9. Obehový systém
Všetci vieme, aké dôležité je srdce – na to netreba byť lekárom. Ale v Staroveký Rím aj doktori si mysleli opak. Slávny lekár Claudius Galen (130–200 pred Kr.) bol presvedčený, že krv sa tvorí v pečeni ako výsledok spojenia natrávenej potravy so vzduchom. Potom cez žily vstupujú časti krvi (zakaždým nové) do srdca a z neho cez tepny sa šíria do celého tela. Orgány využívajú krv ako palivo. Galenova teória bola spochybnená až v roku 1628, keď anglický lekár William Harvey publikoval svoju prácu s názvom „An Anatomical Study of the Movement of Heart and Blood in Animals“, ktorá dokázala, že krv sa vracia do srdca v uzavretom cykle. Navrhuje sa zlúčiť túto stránku s Polycentrizmom. Vysvetlenie dôvodov a diskusia na stránke Wikipedia: Smerom k zjednoteniu / 25. február 2012. Diskusia trvá jeden týždeň (alebo dlhšie, ak ... Wikipedia
HYPOTÉZA- (z gréckeho predpokladu) 1) subsystém teoretických vedomostí; 2) forma rozvoja vedomostí (vedecké, filozofické, praktické atď.). D. je úsudok, ktorého pravdivostná hodnota je neistá. T. sú široko používané v akejkoľvek oblasti... ... Moderný filozofický slovník
- (z gréckeho týpos odtlačok, forma a ... genesis (Pozri ... genesis)) (biologický), vznik nových systematických skupín vysokej hodnosti v procese evolúcie. Autor výrazu "T." Nemecký geológ a paleontológ O. Schindewolf (1936). Nové skupiny...... Veľký Sovietska encyklopédia
- (z gr. orthos priamy a výber), mylná hypotéza, podľa ktorej prirodzený výber lineárne orientuje evolúciu (určuje ortogenézu). Pozri tiež Fylogenetické zákony. Ekologický encyklopedický slovník. Kišiňov: Domov…… Ekologický slovník
Zbierka kníh, DVD a CD, fotografie zo zákulisia a jednotlivé fotografie chýbajúcich epizód Doctora Who, ktoré napriek tomu, že nie sú v archívoch BBC, boli zrekonštruované a čiastočne zreštaurované z ... Wikipedia
História arménskeho štátu a vzdelávania ... Wikipedia
Špeciálny pohľad kognitívna aktivita, zameraný na rozvíjanie objektívnych, systematicky usporiadaných a podložených poznatkov o svete. Interaguje s inými typmi kognitívnych aktivít: každodennými, umeleckými, náboženskými, mytologickými... Filozofická encyklopédia
EUCHARISTA. ČASŤ I- [grécky Εὐχαριστία], hlavná sviatosť Krista. Cirkvi, spočívajúcej v transpozícii (μεταβολή zmene, premene) pripravených Darov (chlieb a víno zriedené vodou) na Telo a Krv Kristovu a prijímanie (κοινωνία prijímanie; μετάληψις prijímanie) ... ... Ortodoxná encyklopédia
UFO údajne pozorované v New Jersey v roku 1952 (dokázané falošné) (z archívov CIA) „UFO“ dotaz presmeruje sem; Možno ste hľadali článok o fil... Wikipedia
Označenia Symboly ... Wikipedia
Genetika farieb koní je jednou z oblastí výskumu v chove koní. Štúdium mechanizmov dedičnosti sfarbenia je dôležité aj pre chovné plemená chovateľmi, ktorí sa špecializujú na produkciu žriebät určitej farby. Tiež... ... Wikipedia
Planéta Vulcan. Francúzsky astronóm z 19. storočia Urbain Le Verrier nevedel vysvetliť podivnú obežnú dráhu Merkúra a vyslovil predpoklad, že v blízkosti Slnka sa nachádza ešte jedna planéta – Vulkán. Dokonca bolo publikovaných niekoľko správ o pozorovaniach záhadnej planéty, no všetky si navzájom odporovali. V 20. storočí teória relativity rozptýlila záhadu obežnej dráhy Merkúra a s ňou aj teóriu o Vulkáne.
Spontánna generácia je hypotéza, ktorej sa verilo už tisíce rokov. To sa týka vzniku živých organizmov nie z iných organizmov, vajec alebo semien, ale z neživého prostredia. Dokonca aj Aristoteles veril, že larvy múch sa spontánne vytvárajú v mŕtvolách zvierat. A hoci otázka pôvodu života na Zemi zostáva otvorená, v podstate bola táto teória vyvrátená.
Rozširujúca sa Zem je prekvapivo populárna myšlienka, ktorá pretrvala až do polovice 20. storočia. Verilo sa, že pohyb kontinentov nastal v dôsledku skutočnosti, že Zem sa postupne zväčšovala. Touto hypotézou vážne uvažoval Charles Darwin. Štúdium tektonických platní v 60. rokoch 20. storočia a neskôr dokázalo, že veľkosť Zeme sa nezmenila najmenej 400 miliónov rokov.
Flogistón je hypotetický prvok nachádzajúci sa vo všetkých horľavých látkach. Chemici 17. storočia predpokladali, že to bol on, kto zaisťoval spaľovanie a bol zodpovedný aj za rôzne procesy v kovoch, napríklad za vznik hrdze. Teória flogistónu bola v 70. rokoch 18. storočia nahradená teóriou kyslíka.
marťanské kanály. V roku 1877 taliansky astronóm Giovanni Schiaparelli oznámil, že na Marse vidí záhadné priame čiary a nazval ich „kanály“. Neskôr bola sformulovaná teória, že kanály sú umelého pôvodu a Marťania ich využívajú na zavlažovanie planéty. V 20. storočí bola hypotéza vyvrátená – čiary sa ukázali ako optický klam.
Éter je tajomné médium, o existencii ktorého verili mnohí veľkí vedci, ako napríklad Aristoteles, René Descartes a Thomas Jung. Je pravda, že všetci chápali éter rôznymi spôsobmi - ako analóg vákua, pôvodnú látku alebo „transport“ pre svetlo. Tieto teórie boli mimoriadne populárne, no po dlhom skúmaní boli vyvrátené.
Tabula rasa je teória, podľa ktorej sa človek rodí ako „prázdna tabuľa“, bez akéhokoľvek duševného alebo zmyslového obsahu, ktorý dostáva až počas dospievania. Formuloval ho Aristoteles a rozšírený až do konca 20. storočia. Ani hĺbkové štúdium genetických mechanizmov a prenosu dedičných vlastností napokon nedokázalo priaznivcov tejto hypotézy presvedčiť o jej omyle.
Frenológia je jednou z prvých a najznámejších pseudovied, ktorá určuje duševné vlastnosti človeka na základe tvaru lebky a veľkosti mozgu. Frenológovia tvrdili, že čím väčší je mozog človeka, tým viac informácií si dokáže udržať. Ďalší rozvoj neurofyziológie tieto tézy vyvrátil.
Pevný vesmír. Einstein bol určite jedným z najväčších vedcov v histórii ľudstva, no robil aj chyby. Veril, že vesmír je nehybný, jeho veľkosť zostáva nezmenená a že ho brzdí silné antigravitačné pole. Po dlhom spore s Einsteinom túto hypotézu vyvrátil ruský matematik Alexander Friedman.
Studená jadrová fúzia je „svätým grálom“ chemikov, teóriou dosiahnutia jadrovej fúzie bez ultravysokých teplôt. V roku 1989 Martin Fleischmann a Stanley Pons oznámili, že úspešne vykonali CNS, ale nikto nemohol zopakovať svoj experiment. Momentálne táto hypotéza nedostala presvedčivé potvrdenie.
Staroveké mylné predstavy, ako Slnko obieha okolo Zeme, alebo modernejšie, ako napríklad, že Venuša je pokrytá zeleňou a vhodná pre život, boli s rozvojom astronómie a vesmírneho výskumu vyvrátené. Ktoré ďalšie známe vedecké hypotézy sa ukázali ako nesprávne?
Štatistika je komplexná veda o meraní a analýze rôznych údajov. Rovnako ako v mnohých iných disciplínach, aj toto odvetvie má koncept hypotézy. Hypotéza v štatistike je teda akýkoľvek návrh, ktorý je potrebné prijať alebo zamietnuť. Okrem toho v tomto odvetví existuje niekoľko typov takýchto predpokladov, ktoré sú podobné definíciou, ale odlišné v praxi. Nulová hypotéza je dnes predmetom štúdia.
Od všeobecných ku konkrétnym: hypotézy v štatistike
Ďalšou, nemenej dôležitou odchýlkou od základnej definície predpokladov je, že štatistická hypotéza je štúdium všeobecnej populácie objektov dôležitých pre vedu, ku ktorej vedci vyvodzujú závery. Dá sa otestovať pomocou vzorky (časť populácie). Tu je niekoľko príkladov štatistických hypotéz:
1. Výkon celej triedy môže závisieť od vzdelanostnej úrovne každého žiaka.
2. Základný kurz matematiky rovnako ovládajú deti, ktoré prišli do školy ako 6-ročné, ako aj deti, ktoré prišli do školy ako 7-ročné.
Jednoduchá hypotéza v štatistike je predpoklad, ktorý jednoznačne charakterizuje určitý parameter veličín odoberanej vedcom.
Zložitý pozostáva z niekoľkých alebo nekonečného počtu jednoduchých. Je označená určitá oblasť alebo neexistuje presná odpoveď.
Je užitočné porozumieť niekoľkým definíciám hypotéz v štatistike, aby sa v praxi nezamieňali.
Koncept nulovej hypotézy
Nulová hypotéza je teória, že existujú dve populácie, ktoré sa navzájom nelíšia. Na vedeckej úrovni však neexistuje pojem „nelíšiť sa“, ale existuje „ich podobnosť je nulová“. Z tejto definície vznikol pojem. V štatistike sa nulová hypotéza označuje ako H0. Okrem toho sa za extrémnu hodnotu nemožného (nepravdepodobného) považuje 0,01 až 0,05 alebo menej.
Je lepšie pochopiť, čo je nulová hypotéza; pomôže príklad zo skutočného života. Učiteľ na univerzite naznačil, že rozdielna úroveň prípravy študentov v dvoch skupinách na testovanie je spôsobená nevýznamnými parametrami, náhodnými dôvodmi, ktoré neovplyvňujú všeobecná úroveň vzdelanie (rozdiel v zaškolení dvoch skupín žiakov je nulový).
Oplatí sa však kontrovať príkladom alternatívnej hypotézy – predpokladom, ktorý vyvracia tvrdenie o nulovej teórii (H1). Napríklad: riaditeľ univerzity naznačil, že rozdielna úroveň prípravy na testovaciu prácu medzi študentmi v oboch skupinách je spôsobená používaním rôznych vyučovacích metód učiteľmi (rozdiel v príprave týchto dvoch skupín je výrazný a existuje vysvetlenie tohto).
Teraz je okamžite viditeľný rozdiel medzi pojmami „nulová hypotéza“ a „alternatívna hypotéza“. Príklady ilustrujú tieto pojmy.
Testovanie nulových hypotéz
Urobiť predpoklad nie je také zlé. Skutočný problém Pre začiatočníkov prichádza do úvahy testovanie nulovej hypotézy. Tu na mnohých čakajú ťažkosti.
Pomocou metódy alternatívnej hypotézy, ktorá tvrdí niečo opačné ako nulová teória, môžete porovnať obe možnosti a vybrať tú správnu. Takto funguje štatistika.
Nech je nulová hypotéza H0 a alternatívna hypotéza H1, potom:
H0: c = c0;
H1: c ≠ c0.
Tu c je určitá priemerná hodnota populácie, ktorá sa má nájsť, a c0 je pôvodne daná hodnota, voči ktorej sa testuje hypotéza. Existuje aj určité číslo X - priemerná hodnota vzorky, pomocou ktorej sa určuje c0.
Takže test pozostáva z porovnania X a c0, ak X = c0, potom je prijatá nulová hypotéza. Ak X≠c0, potom sa alternatíva podľa podmienky považuje za pravdivú.
Metóda overovania „dôvery“.
Je toho najviac efektívnym spôsobom, pomocou ktorej sa nulová štatistická hypotéza jednoducho testuje v praxi. Spočíva v skonštruovaní rozsahu hodnôt s presnosťou až 95 %.
Najprv musíte poznať vzorec na výpočet intervalu spoľahlivosti:
X - t*Sx ≤ c ≤ X + t*Sx,
kde X je pôvodne dané číslo založené na alternatívnej hypotéze;
t - tabuľkové hodnoty (Studentov koeficient);
Sx je štandardná priemerná chyba, ktorá sa vypočíta ako Sx = σ/√n, kde čitateľ je štandardná odchýlka a menovateľ je veľkosť vzorky.
Predpokladajme teda situáciu. Pred opravou dopravník produkoval 32,1 kg finálnych výrobkov denne a po oprave podľa podnikateľa koeficient užitočná akcia rástol a dopravník podľa týždennej kontroly začal produkovať v priemere 39,6 kg.
Nulová hypotéza by tvrdila, že oprava nemala žiadny vplyv na účinnosť dopravníka. Alternatívna hypotéza by hovorila, že oprava radikálne zmenila účinnosť dopravníka, takže sa zvýšila jeho produktivita.
Z tabuľky zistíme n = 7, t = 2,447, odkiaľ má vzorec nasledujúci tvar:
39,6 – 2,447*4,2 ≤ c ≤ 39,6 + 2,447*4,2;
29,3 ≤ с ≤ 49,9.
Ukazuje sa, že hodnota 32,1 je v rozsahu, a preto hodnota navrhovaná alternatívou - 39,6 - nie je automaticky akceptovaná. Pamätajte, že najprv sa testuje správnosť nulovej hypotézy a potom opačnej.
Druhy odmietnutia
Predtým sme uvažovali o variante konštrukcie hypotézy, kde H0 niečo tvrdí a H1 to vyvracia. Kde by sa dal vytvoriť takýto systém:
H0: c = c0;
Н1: с ≠ с0.
Existujú však ďalšie dve súvisiace metódy vyvrátenia. Napríklad nulová hypotéza uvádza, že priemer triedy je vyšší ako 4,54, zatiaľ čo alternatívna hypotéza by hovorila, že rovnaký priemer triedy je nižší ako 4,54. A ako systém to bude vyzerať takto:
Н0: с ⩾ 4,54;
H1: s< 4.54.
Všimnite si, že nulová hypotéza uvádza, že hodnota je väčšia alebo rovná, zatiaľ čo štatistická hypotéza uvádza, že je striktne menšia ako. Na závažnosti znaku nerovnosti veľmi záleží!
Štatistický test
Štatistické testovanie nulových hypotéz zahŕňa použitie štatistického testu. Takéto kritériá podliehajú rôznym distribučným zákonom.
Napríklad existuje F-test, ktorý sa vypočíta pomocou Fisherovho rozdelenia. Existuje v praxi najčastejšie používaný T-test v závislosti od distribúcie Student. Pearsonov štvorec test dobrej zhody atď.
Rozsah akceptácie nulovej hypotézy
V algebre existuje pojem „oblasť prijateľných hodnôt“. Toto je segment alebo bod na osi X, na ktorom je súbor štatistických hodnôt, pri ktorých platí nulová hypotéza. Krajné body segmentu sú kritické hodnoty. Lúče vpravo a ľavá strana segment - kritické oblasti. Ak je v nich zahrnutá nájdená hodnota, potom je nulová teória vyvrátená a alternatíva je akceptovaná.
Vyvrátenie nulovej hypotézy
Nulová hypotéza v štatistike je niekedy veľmi zložitý pojem. Pri jeho kontrole môžete urobiť dva typy chýb:
1. Zamietnutie správnej nulovej hypotézy. Označme prvý typ ako a=1.
2. Prijatie falošnej nulovej hypotézy. Druhý typ označujeme ako a=2.
Stojí za to pochopiť, že nejde o rovnaké parametre; výsledky chýb sa môžu navzájom výrazne líšiť a mať rôzne vzorky.
Príklad dvoch typov chýb
Zložité pojmy sa dajú ľahšie pochopiť na príklade.
Pri výrobe určitého lieku sa od vedcov vyžaduje, aby boli mimoriadne opatrní, pretože prekročenie dávky jednej zo zložiek vyvoláva vysoký stupeň toxicita hotového lieku, na ktorú môžu pacienti, ktorí ho užívajú, zomrieť. Je však nemožné zistiť predávkovanie na chemickej úrovni.
Z tohto dôvodu sa pred uvoľnením lieku na predaj testuje jeho malá dávka na potkanoch alebo králikoch injekčným podaním lieku. Ak väčšina Ak testované osoby zomrú, liek nie je povolený na predaj, ak sú experimentálne subjekty nažive, potom sa liek môže predávať v lekárňach.
Prvý prípad: v skutočnosti liek nebol toxický, ale počas experimentu došlo k omylu a liek bol klasifikovaný ako toxický a nebol povolený na predaj. A = 1.
Druhý prípad: pri ďalšom experimente pri testovaní ďalšej šarže lieku sa rozhodlo, že liek nie je toxický a bolo povolené ho predávať, hoci v skutočnosti bol liek jedovatý. A = 2.
Prvá možnosť bude pre dodávateľa-podnikateľa znamenať veľké finančné náklady, pretože bude musieť zničiť celú dávku lieku a začať od nuly.
Druhá situácia vyvolá smrť pacientov, ktorí si kúpili a užívali tento liek.
Teória pravdepodobnosti
Nielen nulové hypotézy, ale všetky hypotézy v štatistike a ekonomike sú rozdelené podľa úrovne významnosti.
Úroveň významnosti je percento výskytu chýb I. typu (zamietnutie správnej nulovej hypotézy).
Prvá úroveň je 5 % alebo 0,05, t. j. pravdepodobnosť, že sa mýlite, je 5 ku 100 alebo 1 ku 20.
druhá úroveň je 1 % alebo 0,01, t. j. pravdepodobnosť je 1 ku 100.
tretia úroveň - 0,1% alebo 0,001, pravdepodobnosť 1 z 1000.
Kritériá testovania hypotéz
Ak už vedci dospeli k záveru, že nulová hypotéza je správna, treba ju otestovať. Je to potrebné na odstránenie chýb. Na testovanie nulovej hypotézy existuje základné kritérium, ktoré pozostáva z niekoľkých fáz:
1. Prípustná pravdepodobnosť chyby sa berie ako P=0,05.
2. Pre kritérium 1 sa vyberá štatistika.
3. Pomocou dobre známej metódy sa nájde rozsah prijateľných hodnôt.
4. Teraz je vypočítaná hodnota T štatistiky.
5. Ak T (štatistika) patrí do oblasti akceptovania nulovej hypotézy (ako v metóde „dôvery“), potom sa predpoklady považujú za pravdivé, čo znamená, že samotná nulová hypotéza zostáva pravdivá.
Presne takto fungujú štatistiky. Nulová hypotéza, ak je riadne otestovaná, bude prijatá alebo zamietnutá.
Stojí za zmienku, že pre bežných podnikateľov a používateľov môže byť veľmi ťažké presne dokončiť prvé tri fázy, takže sú dôveryhodné pre profesionálnych matematikov. Ale etapy 4 a 5 môže vykonať každý, kto má dostatočné znalosti o metódach štatistického testovania.
