Гипотеза исследования: учимся формулировать по образцу

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.

Вывод о принятии или отвержении основной гипотезы

В случае, если значение критерия, найденное на выборочных значениях наблюдений принадлежит области принятия гипотезы, делается вывод о том, что нет возможности отвергнуть основную гипотезу.

В случае, если критерий принадлежит критической области, делается вывод о том, что нет возможности принять основную гипотезу. В таком случае принимается альтернативная гипотеза.

На рисунке ниже синим цветом изображена ось всевозможных значений критерия R, другие обозначения иллюстрируют попадание значения критерия в область принятия гипотезы или критическую область.

Для того, чтобы быть в большей степени уверенности в своих суждениях о верности или неверности гипотезы, предпочитают применять несколько критериев и сравнивать результаты. Если в нескольких случаях критерий не смог попасть в область принятия гипотезы, то говорят, что получили согласованный результат и скорее всего гипотеза является ложной.

Виды гипотез

При рассмотрении гипотез выделяются их виды, основанные на различных принципах классификации. Основное различие гипотетических предположений определяют по представленным познавательным функциям, а также классифицируют по объекту исследования. По познавательным функциям выделяют подвиды: описательную гипотезу и объяснительную. Описательная касается свойств, которые характерны объекту, его структуре, составу, особенностям функционирования.

Описательная также может касаться тем существования чего-либо (экзистенциальная гипотеза), пример таких умозаключений представляет собой идея о существовании и возможном местонахождении Атлантиды.

Объяснительный тип гипотезы рассматривает механизм и обусловленность возникновения объекта, природного явления или обозначенных событий исследования.

Если проследить историческую хронологичность возникновения описанных видов гипотез, то можно заметить характерную логическую закономерность. Первоначально в ходе научного интереса в определенной выбранной области возникают догадки экзистенциального спектра. При условии доказательства существования чего-либо, возникают описательные гипотезы, которые изучают объекты, существующие в реальности и их свойства, и только потом возникают объяснительные гипотетические предположения, стремящиеся выяснить механизмы формирования и возникновения. При дальнейшем изучении объекта гипотезы усложняются и детализируются.

В зависимости от характеристик и масштабов объекта исследования выделяют общие (сюда относят закономерности связи природных, а также общественных явлений, функционирования психики, имеющие общепланетарное подтверждение) и частные (свойства конкретных единичных проявлений, событий, выделенной отдельной группы объектов, частей психики) гипотетические умозаключения.

На начальных этапах построения исследования формулируется, рабочая гипотеза (основная будет выработана позже), являющаяся условной формулировкой, при наличии и помощи которой возможен сбор и систематизация первичных данных. При дальнейшем анализе полученных результатов, рабочая гипотеза может остаться и принять устойчивую форму, либо претерпеть корректировки в связи с несовместимостью с фактами, обнаруженными в ходе исследования.

По типу происхождения гипотезы подразделяются на:

— гипотезы, опирающиеся на реальность (для подтверждения актуальности определенной теоретической модели);

— научно-экспериментальные (устанавливающие детерминацию различных закономерностей);

— эмпирические (были сформулированы для конкретного случая и не могут использоваться для массового объяснения);

— экспериментальные гипотезы (необходимы для организации эксперимента и фактического подтверждения);

— статистические гипотезы (необходимые для сравнения параметров, участвующих и влияющих на достоверность).

Статистические гипотезы и области их применения

Статистическая гипотеза — это предположение о каких-либо характеристиках случайной величины. Например: существенно ли изменение числа AI-стартапов в Европе в два разных года и т. д.

Проверка статистических гипотез является важнейшим классом задач математической статистики. С помощью данного инструмента можно подтвердить или отвергнуть предположение о свойствах случайной величины путем применения методов статистического анализа для элементов выборки. Если в предыдущем предложении какие-либо термины являются не совсем понятными, ниже можно найти пояснение на простом языке.

Случайная величина — это величина, которая в зависимости от той или иной ситуации принимает конкретные значения с определенными вероятностями. Примеры: отметка на экзамене; результат игры в кости; количество AI-стартапов по странам Европы. В общем, почти все что угодно!

Генеральная совокупность — совокупность всех объектов для анализа. Например: все AI-стартапы в Европе в 2019-м году.

Выборка — часть данных из генеральной совокупности. Например: официально зарегистрированные AI-стартапы в некоторых странах Европы в 2019-м году.

Статистический анализ — использование различных методов для того, чтобы определить свойства генеральной совокупности по выборке.

Для проверки статистических гипотез зачастую применяются статистические тесты, о которых будет рассказано далее.

Виды предположений и требования к ним

Понятие гипотезы включает два вида: первичную и научную. Первая устанавливает задачи и условия исследования. Прежде всего она используется, когда область мало изучена. Такой довод помогает лишь отобрать и систематизировать информацию, а сделанные на её основе выводы формируют условия для дальнейшего изучения и способствуют созданию реальной гипотезы.

Научная гипотеза основана на теории и отличается большей конкретностью от гипотезы первичной. Это довод о реальной связи между явлениями и их обоснованиями, о наличии того или иного феномена, качества или следствия. Однако разница между первичной и научной гипотезами условна – во время изучения одна переходит в другую.

Выделяют и другие виды гипотез. В зависимости от содержания предположение бывает описательным, объяснительным и теоретическим. Для экспериментальных исследований характерно первое. Описательное суждение – это лишь соображение о практической связи между воздействием и его последствиями, изложение причин и предполагаемых выводов. Оно приводит к догадке, что один метод будет результативнее другого, но не разъясняет его действия.

Объяснительная гипотеза отличается тем, что раскрывает причины реалии и включает их предполагаемые выводы, а также описывает критерии, при которых данные выводы неизбежны. Теоретическое суждение – это предположение закономерного характера утверждения, которое доказывается в процессе исследования. Она нуждается в ряде действий, свидетельствующих, что взаимодействие между причинами имеет закономерный характер.

Гипотеза как научное предположение обязана отвечать некоторым требованиям:

• Она не может содержать несколько тезисов.
• Довод не должен включать понятия и суждения, имеющие двусмысленное значение и не разъяснённые исследователем.
• Излагая предположение, нельзя использовать ценностные суждения. Гипотеза должна подтверждаться фактами, проверяться и применяться к широкому кругу реалий.
• Суждение должно быть безукоризненно стилистически оформлено, понятно, логично.
• Оно должно отвечать теме, задачам и предмету исследования. Часто любопытные предположения бывают неестественно привязаны к теме.

• Довод не должен уводить от темы. Если в процессе изучения выявилось много новых фактов, предпочтительнее развить предположение, нежели заранее включать в него положения, доказательство которых потребует много времени, и в итоге они не подтвердятся.
• Суждение должно отвечать неоспоримым фактам, растолковывать их, выявлять новые. Преимущество – у того предположения, которое одинаково убедительно разъясняет больше всего фактов.
• Гипотеза не может противоречить доказанным теориям. Если предположение всё же расходится с какими-то из них, но распространяется на более широкий круг явлений, то старые теории делаются его частным случаем.
• Суждение должно включать способ решения проблемы, чтобы стать частью исследования.

Подведение итогов

Теория абиогенеза говорит, что жизнь возникла спонтанно при определенных условиях из неживой материи. Как ученые пришли к этой гипотезе? Эксперименты показывают, что органические молекулы, нуклеотиды РНК и клеточные мембраны могут самопроизвольно образовываться в условиях, схожих на раннюю Землю. РНК — это нуклеиновая кислота, которая может действовать как генетическая библиотека и катализировать реакции, поэтому, вероятно, первая жизнь на Земле была способна функционировать исключительно с РНК. За миллионы лет эти молекулы РНК развили новые каталитические способности и в конечном итоге превратились в сложные клетки, которые мы знаем сегодня.

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 и виды гипотез. Версия Понятие гипотезы

Достоверному познанию в научной или практической области всегда предшествует рациональное осмысление и оценка доставляе­мого наблюдением фактического материала. Эта мыслительная дея­тельность сопровождается построением различного рода догадок и предположительных объяснений наблюдаемых явлений. Вначале объяснения носят проблематичный характер. Дальнейшее исследо­вание вносит поправки в эти объяснения. В итоге наука и практика преодолевают многочисленные отклонения, заблуждения и проти­воречия и достигают объективно истинных результатов.

Решающим звеном в познавательной цепочке, обеспечивающей становление нового знания, являетсягипотеза.

Гипотеза — это закономерная форма развития знаний, пред­ставляющая собою обоснованное предположение, выдвигаемое с целью выяснения свойств и причин исследуемых явлений.

Важнейшими среди отмеченных в определении будут следующие характерные черты гипотезы.

(1) Гипотеза — этовсеобщая и необходимая для любого познава­тельного процесса форма развития знаний. Там, где есть поиск новых идей или фактов, закономерных связей или причинных зави­симостей, там всегда присутствует гипотеза. Она выступает связую­щим звеном между ранее достигнутым знанием и новыми истинами и одновременно познавательным средством, регулирующим логи­ческий переход от прежнего неполного и неточного знания к ново­му, более полному и более точному.

Таким образом, внутренне присущее процессу познания разви­тие предопределяет функционирование в мышлении гипотезы в ка­честве необходимой и всеобщей формы такого развития.

(2) Построение гипотезы всегда сопровождается выдвижением предположения о

природе исследуемых явлений, которое является логической сердцевиной гипотезы и формулируется в виде отдель­ного суждения или системы взаимосвязанных суждений. Оно всегда

имеет ослабленную эпистемическую модальность: является пробле­матичным суждением,

в котором выражено неточное знание.

Чтобы превратиться в достоверное знание, гипотеза подлежит научной и практической проверке.

Протекающий с использованием различных логических приемов, операций и форм вывода процесс проверки гипотезы приводит в итоге к
опровержению
либо
под’ тверждению
и дальнейшему ее
доказательству.
Итак, гипотеза всегда содержит в себе нуждающееся в проверке вероятное знание. Доказанное же на ее основе положение уже не является собственно гипотезой, ибо содержит проверенное и не вызывающее сомнений истинное знание.

(3) Возникающее при построении гипотезы предположение рож­дается в результатеанализа фактического материала, на базе обоб­щения многочисленных наблюдений. Важную роль в возникновении плодотворной гипотезы играет интуиция, творческие способности и фантазия исследователя. Однако научная гипотеза — это не просто догадка, фантазия или допущение, а опирающееся на конкретные материалырационально обоснованное, а не интуитивно и подсозна­тельно принятое предположение.

Отмеченные особенности дают возможность более четко опреде­лить существенные черты гипотезы. Любая гипотеза имеет исходные данные, или основания,

и конечный результат —
предположение.
Она включает также
логическую обработку исходных данных
и переход к предположению. Завершающий этап познания —
провер­ка
гипотезы, превращающая предположение в достоверное знание или опровергающая его.

Виды гипотез

В процессе развития знаний гипотезы различаются по своим познавательным функциям и по объектуисследования.

1. По функциям в познавательном процессе различают гипоте­зы: (1)описательные и (2)объяснительные.

(1)Описательная гипотеза —

это предположение о присущих исследуемому объекту свойствах. Оно обычно отвечает на вопрос:

«Что представляет собою данный предмет?» или «Какими свойства­ми обладает данный предмет?»

Описательные гипотезы могут выдвигаться с целью выявления состава илиструктуры объекта, раскрытиямеханизма илипроце­дурных особенностей его деятельности, определенияфункциональ­ных характеристик объекта.

Так, например, возникшая в теории физики гипотеза о волновом распространении света была гипотезой о механизме светового дви­жения. Предположение химика о компонентах и атомных цепочках нового полимера относится к гипотезам о составе и структуре. Гипо­теза политолога или юриста, предсказывающая блажайший или от­даленный социальный эффект принятого нового пакета законопо­ложений, относится к функциональным предположениям.

Особое место среди описательных гипотез занимают гипотезы о существовании какого-либо объекта, которые называютэкзистен­циальными гипотезами. Примером такой гипотезы может служить предположение о некогда совместном существовании материка за­падного (Америка) и восточного (Европа и Африка) полушарий. Такой же будет и гипотеза о существовании Атлантиды.

(2)Объяснительная гипотеза — это предположение о причинах возникновения объекта исследований. Такие гипотезы обычно выяс­няют: «Почему произошло данное событие?» или «Каковы причины появления данного предмета?»

Примеры таких предположений: гипотеза о Тунгусском метеори­те; гипотеза о появлении ледниковых периодов на Земле; предполо­жения о причинах вымирания животных в различные геологические эпохи; гипотезы о побудительных причинах и мотивах совершения обвиняемым конкретного преступления и другие.

История науки показывает, что в процессе развития знаний вна­чале возникают экзистенциальные гипотезы, выясняющие факт су­ществования конкретных объектов. Затем возникают описательные гипотезы, выясняющие свойства этих объектов. Последняя сту­пень — построение объяснительных гипотез, раскрывающих меха­низм и причины возникновения исследуемых объектов. Последова­тельное усложнение гипотез в процессе познания — о существова­нии, о свойствах, о причинах — отражение присущей процессу по­знания диалектики: от простого — к сложному, от внешнего — к внутреннему, от явления — к сущности.

2. По объекту исследования различают гипотезы:общие и част­ные.

(1)Общей гипотезой называют обоснованное предположение о закономерных связях и об эмпирических регулярностях. Примера­ми общих гипотез могут служить: развитая в XVIII в. М.В. Ломоно­совым гипотеза об атомистическом строении вещества; современ­ные конкурирующие гипотезы академика О.Ю. Шмидта и академи­ка В.Г. Фесенкова о происхождении небесных тел; гипотезы об орга­ническом и неорганическом происхождении нефти и другие.

Общие гипотезы выполняют роль строительных лесов в развитии научных знаний. Будучи доказанными, они становятся научными теориями и являются ценным вкладом в развитие научных знаний.

(2)Частная гипотеза — это обоснованное предположение о происхождении и свойствах единичных фактов, конкретных собы­тий и явлений.

Если единичное обстоятельство послужило причи­ной возникновения других фактов и если оно недоступно непосред­ственному восприятию, то познание его принимает форму гипотезы о существовании или о свойствах этого обстоятельства.

Частные гипотезы выдвигаются как в естествознании, так и в общественно-исторических науках Археолог, например, выдвигает гипотезу о времени происхождения и принадлежности обнаружен­ных при раскопках предметов Историк строит гипотезу о взаимо­связи между конкретными историческими событиями или действия­ми отдельных лиц.

Частными гипотезами являются и предположения, которые вы­двигаются в судебно-следственной практике, ибо здесь приходится умозаключать о единичных событиях, поступках отдельных людей, отдельных фактах, причинно связанных с преступным деянием.

Наряду с терминами «общая» и «частная гипотеза» в науке ис­пользуется термин«рабочая гипотеза».

Рабочая гипотеза — это выдвигаемое на первых этапах иссле­дования предположение, которое служит условным допущением, позволяющим сгруппировать результаты наблюдений и дать им первоначальное объяснение.

Специфика рабочей гипотезы — в условном и тем самым времен­ном ее принятии. Для исследователя чрезвычайно важно системати­зировать имеющиеся фактические данные в самом начале расследо­вания, рационально обработать их и наметить пути дальнейших по­исков. Рабочая гипотеза как раз и выполняет в процессе исследова­ния функциюпервого систематизатора фактов.

Дальнейшая судьба рабочей гипотезы двоякая. Не исключается, что из рабочей она может превратиться в устойчивую плодотворную гипотезу. Вместе с тем она может быть заменена другими гипотеза­ми, если будет установлена ее несовместимость с новыми фактами.

Версия

В историческом, социологическом или политологическом иссле­довании, а также в судебно-следственной практике при объяснении отдельных фактов или совокупности обстоятельств часто выдвигают ряд гипотез, по-разному объясняющих эти факты. Такие гипотезы

называютверсиями (от латинского versio — «оборот», versare — «видоизменять»).

Версия в судопроизводстве — одна из возможных гипотез, объ­ясняющих происхождение или свойства отдельных юридически значимых обстоятельств или преступления в целом.

При расследовании преступлений и судебном разбирательстве строят различные по содержанию и охвату обстоятельств версии. Среди них различаютобщие

и
частные версии.
(1)Общая версия — это предположение, объясняющее все пре­ступления в целом как единую систему конкретных обстоя­тельств. Она отвечает не на один, а на множество взаимосвязанных вопросов, выясняя всю совокупность юридически значимых обстоя­тельств дела. Важнейшими среди этих вопросов будут следующие:

какое преступление совершено? кто его совершил? где, когда, при каких обстоятельствах и каким способом оно совершено? каковы цели, мотивы преступления, вина преступника?

Неизвестной реальной причиной, по поводу которой создается версия, выступает не принцип развития или объективная закономер­ность, а конкретная совокупность фактических обстоятельств, из которых складывается единичное преступление. Освещая все подле­жащие выяснению в суде вопросы, такая версия носит черты общего суммирующего предположения, объясняющего все преступление в целом.

(2)Частная версия — это предположение, объясняющее от­дельные обстоятельства рассматриваемого преступления. Буду­чи неизвестным или малоизвестным, каждое из обстоятельств может быть предметом самостоятельного исследования, по поводу каждого из них также создаются версии, объясняющие особенности и проис­хождение этих обстоятельств.

Примерами частных версий могут быть следующие предположе­ния: о местонахождении похищенных вещей или о местонахождении преступника; о соучастниках деяния; о способе проникновения пре­ступника к месту совершения деяния; о мотивах совершения пре­ступления и многие другие.

Частные и общие версии тесно взаимосвязаны друг с другом в процессе расследования. Знания, полученные с помощью частных версий, служат основной для построения, конкретизации и уточне­ния общей версии, объясняющей преступное деяние в целом. В свою очередь, общая версия дает возможность наметить основные на­правления для выдвижения частных версий по поводу еще не выяв­ленных обстоятельств дела.

Примечания

1. Гипотеза // Толковый словарь живого великорусского языка : в 4 т. / авт.-сост. В. И. Даль. — 2-е изд. — СПб. : Типография М. О. Вольфа, 1880—1882.
2. ↑ Меркулов И. П.
   // Новая философская энциклопедия / Ин-т философии РАН; Нац. обществ.-науч. фонд; Предс. научно-ред. совета В. С. Стёпин, заместители предс.: А. А. Гусейнов, Г. Ю. Семигин, уч. секр. А. П. Огурцов. — 2-е изд., испр. и допол. — М.: Мысль, 2010. — ISBN 978-5-244-01115-9.
3. Кириллов В. И., Старченко А. А.
   Логика: Учебник для юридических вузов. — 5-е, перераб. и доп. — М.: Юристъ, 2002. — 256 с. — ISBN 5-7975-0059-0.
4. Popper, Karl.
   Conjectures and refutations : the growth of scientific knowledge (англ.). — London: Routledge, 2004. — ISBN 0-415-28594-1.
5. ↑ Kirsten Walsh.
   The Idea of Principles in Early Modern Thought: Interdisciplinary Perspectives / Peter R. Anstey. — Routledge, 2017. — 304 с. — ISBN 9781315452678.
6. Ивлев Ю. В.
   Логика. — М., Проспект, 2015. — c. 269—270

Примеры гипотезы

Итак, как же правильно оформляется гипотеза в курсовой работе? Примеры из разных областей науки наведут вас на нужные мысли.

Направление курсовой работы: бизнес, предпринимательство.

Тема: Мотивация деятельности сотрудников организации.

Гипотеза: Можно предположить, что мотивация сотрудников тесно связана с их осознанием собственной успешности на рабочем месте, а также с ожиданием немедленного поощрения.

Направление: Производственный менеджмент.

Тема: Документооборот в организации.

Гипотеза. Следует ожидать, что при более глубоком внедрении новейших компьютерных технологий в фирме существенно поднимется уровень организованности её документооборота при доведении количества потерь важных документов до нуля.

Направление: Педагогика.

Тема: Повышение любознательности детей младшего школьного возраста.

Гипотеза: Можно ожидать, что уровень любознательности младших школьников повысится при должной мотивации со стороны педагогического состава и повышении заинтересованности самих преподавателей в учебном процессе.

О гипотезах

Какая гипотеза для меня

Почему инструмент гипотез стал наиболее востребован в оценке бизнес результатов? Поскольку любая гипотеза предполагает своё доказательство, это стало наилучшим инструментом для проверки тех или иных идей по развитию бизнеса. Для доказательства любой гипотезы необходимо проведение эксперимента. Тем самым одного формирования гипотез не достаточно их необходимо проверять и получать либо подтверждение либо их опровержение. В нашем случае гипотеза должна иметь измеримую цель в итоге. Допустим, что есть гипотеза по возможности продажи цветов на станциях метро. Мы можем сформулировать задачу для проверки гипотезы так: Нам надо опросить 25 мужчин и 25 женщин вошедших в станцию метро на готовность покупать цветы в метрополитене на данной станции метро, и если 30% опрошенных скажут «да», то гипотеза будет подтверждена. Обратите внимание, что в формулировку гипотезы внедрены показатели для измерения результата.

Какой результат вы хотите получить в результате проработки гипотезы, что станет основной для запуска дальнейших внедрений или изменений в бизнес?

Итак, для чего прорабатывают гипотезы: 1. Поиск

оптимального решения для улучшения экономических показателей бизнеса (для внесения изменений, для поиска новых вариантов продаж или продвижения, или изучения канала продаж и т.д.) 2.
Отказ
от иллюзий. Пока гипотеза не проверена, она является иллюзией (тем чего нет) 3. На каждом этапе у бизнеса свои задачи и гипотезы для проверки будут разными. Гипотеза должна иметь
возможность проверки
и её подтверждения или опровержения.

Живой пример: Интернет магазин винных аксессуаров решил расширить рынок сбыта, потому что нужен рост продаж и повышение оборачиваемости товара. Выработали гипотезу: «Что у винных бутиков есть затруднения с увеличением среднего чека. Винные шкафы и аксессуары могут быть дополнительной продажей для увеличения среднего чека. Мы прозвоним 10 винных бутиков. Если 4 из них согласятся на такой проект, то гипотезу считаем проверенной.

ВАЖНО. Должен быть понятен первый шаг. С чего начать действия. Если возникают только вопросы, то это не гипотеза для предпринимателя.

Гипотеза — рискованное предположение привязанное к ожидаемому результату.

Итоговая формула «гипотеза = мы сделаем что-то, получаем то-то». Например, сделаем 10 звонков, то получим одну продажу. Получили — подтвердилась, если нет — провалилась.

Обращу ваше внимание на такой момент, что проверка гипотез очень хорошо выявляет истинные потребности ваших клиентов.

Значение

Гипотеза (от греческого hypothesis, что значит “основание”) – это предварительное предположение, объясняющее некое явление или группу явлений; может быть связано с существованием объекта или предмета, его свойствами, а также причинами его возникновения.

Сама по себе гипотеза не истинна и не ложна. Лишь получив подтверждение, данное высказывание превращается в истину и перестает существовать.

В словаре Ушакова есть и другое определение, что такое гипотеза. Это научное недоказанное предположение, обладающее определенной вероятностью и объясняющее явления, которые без этого предположения необъяснимы.

Владимир Даль в своем словаре также объясняет, что такое гипотеза. Определение гласит, что это догадка, умозрительное (не опирающееся на опыт, отвлеченное) положение. Данное толкование довольно просто и кратко.

Не менее известный словарь Брокгауза и Ефрона также разъясняет, что такое гипотеза. Определение, приводимое в нем, связано только с системой наук о природе. По их словам, это предположение, высказываемое нами для толкования явлений. К таким высказываниям человек приходит, когда не может установить причины явления.

ГИПО́ТЕЗА

ГИПО́ТЕЗА (от греч. ὑπόϑεσις – ос­но­ва, пред­по­ло­же­ние), 1) на­уч. ут­вер­жде­ние, ис­тин­но­ст­ное зна­че­ние ко­то­ро­го не­оп­ре­де­лён­но; 2) ме­тод на­уч. по­зна­ния, вклю­чаю­щий в се­бя вы­дви­же­ние и по­сле­дую­щую эм­пи­ри­че­скую (экс­пе­ри­мен­таль­ную) про­вер­ку пред­по­ло­же­ний; 3) струк­тур­ный эле­мент на­уч. тео­рии или ком­плек­са взаи­мо­свя­зан­ных тео­рий.

В ло­гич. струк­ту­ре Г. обыч­но вы­де­ля­ют ос­но­ва­ние (по­сыл­ки) и за­клю­че­ние, ко­то­рое лишь с ка­кой-то сте­пе­нью ве­ро­ят­но­сти мо­жет под­твер­ждать­ся по­сыл­ка­ми. Ло­гич. струк­ту­ра Г. фор­маль­но сов­па­да­ет с ана­ло­гич­ной струк­ту­рой прав­до­по­доб­но­го умо­зак­лю­че­ния (ин­дук­ции, ана­ло­гии, ста­ти­стич. вы­во­да). Од­на­ко в от­ли­чие от по­след­них ис­тин­ность по­сы­лок Г. все­гда ос­та­ёт­ся не­оп­ре­де­лён­ной, а са­ми эти по­сыл­ки из­ме­ня­ют­ся в хо­де эво­лю­ции на­уч. по­зна­ния. По­это­му сте­пень под­твер­жде­ния за­клю­че­ния ги­по­те­зы её по­сыл­ка­ми так­же ока­зы­ва­ет­ся ве­ли­чи­ной ис­то­ри­че­ски из­ме­няю­щей­ся.

Яв­ля­ясь важ­ней­шим ме­то­дом на­уч. по­зна­ния, Г. все­гда вы­дви­га­ет­ся в хо­де раз­ви­тия отд. об­лас­ти нау­ки с це­лью ре­ше­ния кон­крет­ных про­блем: напр., что­бы пред­ска­зать или объ­яс­нить но­вые экс­пе­рим. дан­ные, снять про­ти­во­ре­чие тео­рии с ре­зуль­та­та­ми экс­пе­ри­мен­тов, по­стро­ить на ос­но­ве фун­дам. тео­рии част­ные тео­рии или при­клад­ные мо­де­ли и т. д. По­это­му лю­бая Г. долж­на быть ре­ле­вант­ной по от­но­ше­нию к та­ким про­бле­мам или экс­пе­рим. дан­ным, ко­то­рые она по­зво­ля­ет объ­яс­нить или пред­ска­зать. Она долж­на так­же со­дер­жать но­вую кон­цеп­ту­аль­ную ин­фор­ма­цию, об­ла­дать до­пол­ни­тель­ным (по срав­не­нию с пред­ше­ст­вую­щи­ми или кон­ку­ри­рую­щи­ми Г. и тео­рия­ми) тео­ре­тич. со­дер­жа­ни­ем. Но да­же ес­ли это со­дер­жа­ние не по­лу­ча­ет эм­пи­рич. под­твер­жде­ния, Г., на­прав­ляя на­уч. ис­сле­до­ва­ние в оп­ре­де­лён­ное рус­ло, вы­пол­ня­ет важ­ную ког­ни­тив­ную функ­цию, по­сколь­ку при вы­дви­же­нии но­вых Г. ис­сле­до­ва­те­ли обя­за­тель­но опи­ра­ют­ся на ре­зуль­та­ты эм­пи­рич. про­ве­рок (в т. ч. и от­ри­ца­тель­ные) их пред­ше­ст­вен­ниц.

В ка­че­ст­ве на­уч. ут­вер­жде­ний Г. долж­ны удов­ле­тво­рять кри­те­рию прин­ци­пи­аль­ной эм­пи­рич. про­ве­ряе­мо­сти (т. е. не­за­ви­си­мо от дан­но­го уров­ня раз­ви­тия нау­ки). В совр. нау­ке эм­пи­рич. про­вер­ка вы­со­ко­аб­ст­ракт­ных Г. обыч­но но­сит кос­вен­ный ха­рак­тер, она тре­бу­ет мн. по­сред­ст­вую­щих звень­ев в ви­де вспо­мо­гат. Г., тео­ре­тич. мо­де­лей, мо­де­лей экс­пе­рим. ус­та­но­вок и т. д. Прин­ци­пи­аль­ная эм­пи­рич. про­ве­ряе­мость на­уч. Г. оз­на­ча­ет, что они об­ла­да­ют свой­ст­ва­ми фаль­си­фи­ци­руе­мо­сти и ве­ри­фи­ци­руе­мо­сти (см. Фаль­си­фи­ка­ция, Ве­ри­фи­ка­ция). Свой­ст­во фаль­си­фи­ци­руе­мо­сти фик­си­ру­ет пред­по­ло­жи­тель­ный ха­рак­тер об­лас­ти при­ме­не­ния на­уч­ных Г. По­сколь­ку по­след­ние яв­ля­ют­ся ут­вер­жде­ния­ми ог­ра­ни­чен­ной общ­но­сти, они не толь­ко до­пус­ка­ют, но так­же пря­мо или кос­вен­но за­пре­ща­ют что-ли­бо в ис­сле­дуе­мой об­лас­ти (ха­рак­тер­ный при­мер – Пау­ли прин­цип в кван­то­вой ме­ха­ни­ке, за­пре­щаю­щий су­ще­ст­во­ва­ние двух или бо­лее элек­тро­нов в оди­на­ко­вых кван­то­вых со­стоя­ни­ях). Свой­ст­во ве­ри­фи­ци­руе­мо­сти по­зво­ля­ет ус­та­но­вить и про­ве­рить от­но­си­тель­ное эм­пи­рич. со­дер­жа­ние Г. Наи­боль­шую цен­ность пред­став­ля­ет со­бой под­твер­жде­ние та­ки­ми экс­пе­рим. дан­ны­ми, о су­ще­ст­во­ва­нии ко­то­рых не­воз­мож­но бы­ло пред­по­ло­жить до вы­дви­же­ния ис­пы­ты­вае­мой Г. Свой­ст­во ве­ри­фи­ци­руе­мо­сти (так же как и фаль­си­фи­ци­руе­мо­сти) но­сит аб­со­лют­ный ха­рак­тер, т. к. ин­стан­ци­ей, по­тен­ци­аль­но под­твер­ждаю­щей Г., мо­гут ока­зать­ся как из­вест­ные, так и по­ка ещё не из­вест­ные фак­ты.

В чем состоит суть гипотезы?

Гипотеза отражает объективную действительность. В этом она сходна с разными формами мышления, но она также и отличается от них. Главная специфика гипотезы состоит в том, что она отображает в материальном мире факты в предположительном ключе, она не утверждает категорически и достоверно. Потому гипотеза — это предположение.

Всем известно, что при установлении понятия через ближайший род и отличие потребуется указать еще и на отличительные признаки. Ближайшим родом для гипотезы в виде какого-либо результата деятельности является понятие «предположения». В чем же отличие гипотезы от догадки, фантазии, предсказывания, угадывания? Самые шокирующие гипотезы не строятся на одних домыслах, у всех них есть определенные признаки. Чтобы ответить на этот вопрос, потребуется выделить существенные признаки.

Проверка гипотезы о среднем генеральной совокупности

Часто бывает необходимо проверить, значимо ли отличается средний показатель совокупности от некоторого заданного значения, например, стандарта. В этом случае основная и альтернативная гипотезы могут быть записаны так:

;

.

При проверке гипотезы о среднем выборки в качестве статистического критерия часто применяется t-критерий Стьюдента, однако следует помнить, что этот критерий применим лишь тогда, когда данные выборки подчиняются нормальному закону распределения. Критические значения критерия, соответственно выбранному уровню значимости α и степени свободы v можно найти в приложениях книг по статистике, а если гипотеза проверяется с помощью компьютерной программы, например, STATISTICA, то программа выбирает его.

Нулевую гипотезу нет возможности отвергнуть с вероятностью P = 1 — α, если , где

— среднее выборки,

— некоторое заданное среднее значение, например, стандарт,

s — стандартное отклонение,

n — мощность выборки,

— критическое значение t-критерия Стьюдента.

Пример 4. Производитель кваса решил выяснить, работает ли устройство заполнения бутылок соответственно стандарту. Основная и альтернативные гипотезы сформулированы так:

Для проверки случайным образом выбрали 20 бутылок, средний незаполненный уровень составил мм, стандартное отклонение мм.

Так как выборка очень мала (20 единиц) и не известно стандартное отклонение генеральной совокупности, то выбран уровень доверия p = 95%.

Получаем фактическое значение статистического критерия:

.

Критическое значение t-критерия Стьюдента:

.

Так как , то есть фактическое значение статистического критерия меньше критического значения, то фактическое значение попадает в область принятия гипотезы. Следовательно, нет возможности отвергнуть основную гипотезу о том, что средний уровень незаполненности бутылки незначимо отличается от 50 мм.

В исследованиях нередки случаи необходимости сравнения средних в группах, одну из которых можно назвать «нормальной», а другую — далекой от «нормы», то есть нужно провести сравнение двух групп

.

Статистика — не Ваша специализация? Закажите статистическую обработку данных

Работа с гипотезой

От введения до заключения гипотеза будет неотступно направлять ход вашего научного труда. В первом разделе основной части доказывать или отвергать гипотезы вы будете на основе собранных фактов. Анализируйте их, сопровождайте собственным мнением. Второй раздел вбирает в себя результаты проведённых вами опытов и исследований, выполненные расчёты.

Всё взаимодействие с гипотезой делится на следующие этапы.

1. Зарождение. Выявление фактов и предположений, которые не укладываются ни в одну известную теорию по вашей теме. Эти умозаключения должны вызывать горячие споры в обществе и остро требовать объяснения, доказательства или опровержения.
2. Формулировка на основе этих умозаключений.
3. Теоретическое исследование. Поиск мнений, имеющих отношение к гипотезе, в разных источниках. Сравнение высказанных идей с собственными представлениями, их анализ и цитирование.
4. Практическое исследование. Осуществление тематических опытов, связанных с гипотезой. Анализ полученных результатов. Выполнение расчётов, подготовка всевозможных итоговых диаграмм и графиков.
5. Сравнение полученных результатов изысканий с гипотезой, её последующее опровержение или подтверждение.

Не забудьте коснуться гипотезы в заключении, поделитесь мнением, насколько она соответствует действительности, может ли стать теорией и получить широкое распространение в общественном мнении. Возможно, вы выдвинете и докажете такую гипотезу, которая станет поворотным пунктом в развитии вашей области знаний.

Этапы проверки статистических гипотез

Статистическая гипотеза – это не просто утверждение и его проверка, а целый мыслительный и расчетный процесс, требующий соблюдения определенных правил. Сейчас мы расскажем вам об основных этапах оценки выдвинутых статических предположений автора.

Этап №1. Формулировка основной и альтернативной гипотезы.

Для начала исследователю необходимо грамотно сформулировать основное предположение – это именно то высказывание, которое требует проверки. Оно должно быть правдоподобным и логичным. Притом данное предположение изначально будет считаться верным, эффективным и истинным, пока это не будет опровержено. Основную статистическую гипотезу обозначают Н0.

Виды гипотез

Альтернативная гипотеза – это достойный «запасной аэродром», когда в ходе исследования основное предположение разрушается и нужно принять очередное свойство изучаемого объекта за истину.

Важно отметить, что в целом основная и альтернативная гипотеза между собой могут быть тесно переплетены, они как бы подстраховывают друг друга. Приведем пример таких предположений.

Альтернативная и основная гипотезы

Этап №2. Определяем шкалу эффективности, параметры оценки действия гипотез.

Статистический критерий – это утверждение определенных параметров, по которым будет оцениваться основная и альтернативная гипотеза. В основу системы оценки могут лечь как общие правила и принципы, так и математические действия, показатели, нормативы и пр. Важно грамотно провести сравнение результатов, действия каждой из гипотез и сформулировать аргументированный вывод.

По каким показателям оценивают гипотезу

После оценки по утвержденной шкале исследователь должен принять решение об эффективности и неэффективности выдвинутого предположения, его принятии или отказе от него.

Чаще всего статистический критерий – это случайная величина, прогнозное значение (то есть желаемый результат). Чем ближе реальный показатель к нему, тем эффективнее и правильнее предположение.

Этап №3. Уровень значимости, допустимые погрешности и ошибки.

Уровень значимости представляет собой некую допустимую погрешность при оценивании гипотезы. Здесь важно уточнить, в каких диапазонах допустимо отклонение, на фоне которого возможно принятие предложения автора, а в каком промежутке следует вовсе отказаться от идеи.

В ходе проверки статистической гипотезы эксперты не исключают получение ложного результата на фоне определенных ошибок. Так, выделяют ошибки первого и второго рода.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Мы всегда рады Вам помочь!

дипломные магистерские диссертации

Ошибка первого рода предполагает, что основная гипотеза будет отвергнута исследователем, несмотря на то, что она верна. В этом случае эксперт получил недостоверные данные или совершил ошибку в расчетах, анализе и получил неправильный результат, хотя на самом деле гипотеза эффективна.

Ошибка второго рода предполагает, что основная гипотеза будет принята, несмотря на ложные результаты.

Важно отметить, что аналитик может управлять ошибками первого рода (он самостоятельно определяет вероятность ее наступления, при каких случаях, прогнозирует это и избегает). Ошибки второго рода контролю и управлению не поддаются. Поэтому при проверке предположения важно в дальнейшем так спланировать ход действий и потенциальный результат, чтобы в случае провала уровень потерь был минимальным.

Не менее важен такой критерий, как уровень доверия. Изначально основная гипотеза считается истинной. Она будет отвергнута только в том случае, если исследователь получил обоснованное опровержение. Изначально основная гипотеза является рабочей, и если в ходе исследования не поступает важных опровержений, то уровень доверия и одобрение основной идеи будет повышаться.

Пример оценки уровня доверия

Этап №4. Определение границ принятия или отвержения гипотезы.

Здесь исследователю предстоит определить конкретные параметры и значения, область, которая будет лежать в основе проверки и послужит толчком для принятия окончательного рения: принимаем или отвергает идею.

График границ принятия или отвержения гипотезы

Например, гипотеза будет принята, если определенные показатели (наибольшая их часть) будет в пределах нормы и соответствовать прогнозным значениям, а отклонена – в случае не достижения установленной цели.

Важно определить области принятия гипотезы и критическую область (отказ от гипотезы). Здесь должны быть конкретные ограничения и правила, при помощи которых будет регулироваться и оцениваться эффект.

Этап №5. Вывод полученных результатов: принимаем или отвергает гипотезу.

На данном этапе автор должен подчеркнуть основные факторы: почему гипотеза является эффективной или неэффективной, какие критерии (параметры) свидетельствуют об этом. Важно подчеркнуть, что основная гипотеза нашла ил не нашла опровержения, в затем подчеркнуть вывод: принятие или отказ от идеи.

Если параметры оценки выпали на область принятия, то автор делает вывод о невозможности отвернуть основную гипотезу, принимая ее. Если результаты анализа выпали на критическую область, то исследователь отвергает основную идею.

Таким образом, проверка статистической гипотезы сводится к тому, что автор идеи проверяет ее эффективность и обоснованность. Для этого ему предстоит грамотно сформулировать свое предположение, разработать шкалу ее оценки и анализа, а затем на основе полученных результатов сформулировать вывод и принять окончательное решение. Важно ответственно отнестись к «проверочной миссии», тщательно поверять каждое действие, чтобы минимизировать погрешности и ошибки, а также получить достоверный итог.

Теория и практика

Если обратить внимание на реальную практику формирования и доказывания гипотез, то станет ясно, что фактический подход довольно часто существенно отличается от теоретического. Зачастую первое, что получают исследователи, – это параметры взаимосвязи наблюдаемых явлений, и уже на основе этого предпринимаются попытки установить характер

Сам факт наличия связи зачастую вообще не становится объектом формулирования гипотезы. Чаще внимание этому вопросу уделяют оппоненты ученого либо специалисты, которым доверено составление рецензии на работу, посвящённую некоторой гипотезе.

Наиболее значим вопрос установки факта существования связи между объектами (то есть того явления, которому посвящена гипотеза) в рамках наук, не взаимодействующих с реальными объектами. Хороший пример – математика. Ученые, занимающиеся этой дисциплиной, проводят годы в доказательстве наличия несчетных множеств, иррациональных чисел, правильных семигранников. В этом есть определенная логика: при взаимодействии с реальными объектами нет необходимости подведения доказательной базы существования наблюдаемого явления, так как исследователь видит, ощущает его.

Пример проверки статистической гипотезы

Итак, как вы, наверное, догадались по вышеприведенным примерам, будем проверять гипотезу о том, что имеется существенное различие между числом созданных европейских AI-стартапов в 2019-м и 2020-м годах. Пример достаточно простой, чтобы было проще разобраться в ходе работы алгоритма.

Рисунок 1 — исходные данные

Сначала обратим внимание на исходную выборку (рис. 1): датасет представлен для 30-ти Европейских стран, внесены только официально зарегистрированные в стране стартапы. Данные количественные по двум годам. Стоит отметить, что выборки — парные, то есть мы наблюдаем один и тот же показатель для одних и тех же стран с разницей в год.

Сразу стоит отметить, что будут проверены две статистические гипотезы подряд. Для того, чтобы применять критерий для сравнения средних выборок двух лет нужно сначала определить закон распределения данных. Таким образом, шаг 1 — проверка статистической гипотезы о законе распределения данных. Шаг 2 — проверка статистической гипотезы о равенстве между средними.

Проверка гипотезы о законе распределения

Для данных 2019-го года проверим нормальность распределения.

1. H0: случайная величина распределена нормально

   H1: случайная величина не распределена нормально

2. Пусть уровень значимости alpha = 0.05 (как и в 95-ти процентах статистических тестов). Определение уровня значимости достойно отдельного поста, так что не будем заострять на нем внимание.
3. Будет использован критерий Шапиро-Уилка.
4. На этом шаге необходимо разобраться, как работает критерий. В данном случае рассчитывается следующая статистика — функция от нашей выборки:

   , , , ;

   Как видно, формула не слишком простая, плюс существует непростой механизм определения параметра a, поэтому в таких случаях проще пользоваться онлайн-калькуляторами для расчета статистики. Я, например, воспользуюсь хорошим статистическим онлайн-ресурсом — https://www.statskingdom.com/320ShapiroWilk.html.

   Итак, калькулятор показал нам, что p-value = 1.20005e-9 , W = 0.435974; Что же делать дальше? Есть два варианта:

   Можно сравнить статистику W с критическим значением Wкрит. Критическое значение чаще всего приведено в готовых таблицах (по строкам/столбцам там отмечен объем выборки и уровень значимости, а на пересечении как раз-таки и лежит Wкрит.). Если W>Wкрит., то не отвергаем H0 и наоборот. Но это не очень удобно, поэтому чаще используется второй способ.

   Можно сравнить p-value с alpha (выбран на 2-ом шаге). Если p-value < alpha, то отвергаем H0. Если нет, то НЕ отвергаем H0. В нашем случае p-value < alpha, следовательно с 95%-ой уверенностью отвергаем H0.

5. H0 отклонена, распределение выборочных данных за 2019-й год не подчинено нормальному закону распределения.

Для данных 2020-го года проверим нормальность распределения. Здесь шаги абсолютно те же самые. Получилось, что p-value = 3.41343e-9. Значение p-value < alpha, следовательно отвергаем H0.

Таким образом, значения в обеих выборках распределены не нормально. Для сравнения средних в двух годах будем использовать критерий Вилкоксона.

Проверка гипотезы о различии в числе AI-стартапов в европейских странах для 2019-го и 2020-го годов

1. H0: отсутствует статистически значимое различие между числом AI-стартапов в Европе в двух годах.

   H1: признается статистическая значимость изменения показателя числа AI-стартапов в Европе между 2019-м и 2020-м годами.

2. Пусть уровень значимости alpha = 0.05.
3. Будет использован критерий Вилкоксона.
4. На этом шаге необходимо разобраться, как работает критерий. Безусловно, для данного критерия также существуют онлайн-калькуляторы, но его достаточно просто посчитать и вручную. Алгоритм очень прост:

   Шаг 1 — Для каждой страны нужно вычислить разность между значениями двух лет.

   Шаг 2 — Далее понять, какие из разностей являются типичными, то есть соответствуют преобладающему по частоте направлению изменения показателя.

   Шаг 3 — Далее в порядке возрастания проранжировать разности пар по их абсолютным значениям. Меньшему абсолютному значению разности приписывается меньший ранг.

   Шаг 4 — Рассчитать сумму рангов, соответствующих нетипичным сдвигам. Это и будет значением T-критерия.

   Пример расчета для двенадцати стран приведен на рисунке ниже (рис. 2). Не пугайтесь, приведенные ранги рассчитаны по всем 30-ти элементам выборки, двенадцать стран приведены лишь для иллюстрации. Проведя такой расчет по всем 30-ти странам и сложив ранги для стран с нетипичными изменениями, получилось, что T = 28.

   Сравним T и Tкрит.=163. T < Tкрит, значит с 95-ой уверенностью изменение числа стартапов статистически значимо.

5. H0 отвергается, различия между числом европейских AI-стартапов в 2019-м и 2020-м годах существенны.

Рисунок 2 — пример расчета критерия Вилкоксона

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.

РНК пришла первой

В течение многих лет ученые спорили о том, что важнее — ДНК или РНК. ДНК служит основным средством хранения генетической информации. РНК — это рибонуклеиновая кислота, которая может выступать в качестве генетической библиотеки и катализировать реакции. Эта способность делает РНК идеальным кандидатом для зарождения первой жизни на Земле.

Так откуда же взялась РНК? Может ли РНК самопроизвольно образовываться? Сначала рассмотрим структуру РНК, состоящую из четырех нуклеотидных оснований:

1. Аденин
2. Гуанин
3. Цитозин
4. Урацил

Эти четыре нуклеотида являются строительными блоками РНК. Если они могут быть синтезированы самопроизвольно в условиях ранней Земли, тогда можно будет решить большую часть головоломки о том, как зародилась жизнь. И вот, недавно было обнаружено, что некоторые молекулы действительно могут образовывать все четыре нуклеотида в присутствии ультрафиолетового излучения или солнечного света.

Бритва Оккама для проверки гипотез

• Существуют принципы, например, Бритва Оккама, которые являются не аксиомами, а презумпциями, то есть они не запрещают более сложные объяснения явлений в принципе, а лишь рекомендуют порядок рассмотрения
  гипотез, который в большинстве случаев является наилучшим. Альберт Эйнштейн так сформулировал принцип бритвы Оккама: «Всё следует упрощать до тех пор, пока это возможно, но не более того». Переформулированный на языке теории информации, принцип бритвы Оккама гласит, что самым точным сообщением является сообщение минимальной длины. Есть и другие.
• Среди наиболее известных примеров применения этого принципа — ответ, который дал императору Наполеону создатель первой теории возникновения Солнечной системы математик и физик Лаплас. Наполеон спросил, почему слово «Бог», беспрерывно повторяемое Лагранжем, в его сочинении не встречается вовсе, на что Лаплас ответил: «Это потому, что я в этой гипотезе не нуждался».

Статистические критерии для проверки гипотез

Статистический критерий — статистическая характеристика выборки, вычисляемая по некоторому математическому соотношению (формуле) на основе данных, имеющихся в выборке.

По значению этой характеристики принимается решение, принимать основную гипотезу или нет. Статистические критерии бывают двух видов:

• односторонний критерий — критерий, значения которого принадлежат области (0; +∞);
• двусторонний критерий — критерий, значения которого принадлежат области (-∞; +∞).

Свойства статистического критерия:

• статистический критерий является случайной величиной, закон распределения которой известен. Зачастую в названии статистического критерия упоминается его закон распределения. Например, критерий хи-квадрат-Пирсона подчиняется закону распределения хи-квадрат;
• чем ближе значение статистического критерия к нулю, тем более вероятно, что основная гипотеза является верной.

Как рождается гипотеза?

Создание довода в человеческой голове – непростой мыслительный процесс. Исследователь обязан уметь создавать и обновлять полученные знания, а также он должен отличаться такими качествами:

1. Проблемное видение. Это способность показывать пути научного развития, устанавливать его главные тенденции и связывать разобщенные задачи воедино. Складывает проблемное видение с уже полученными навыками и знаниями, чутьем и способностями человека в исследовательском деле.
2. Альтернативный характер. Эта черта позволяет человеку делать интереснейшие выводы, находить совершенно новое в известных фактах.
3. Интуиция. Этот термин обозначает бессознательный процесс, и он не основывается на логических доводах.

Признаки гипотезы

Если говорить об этом понятии, то стоит установить его характерные признаки.

1. Гипотеза – это особая форма развития научных знаний. Именно гипотезы позволяют науке переходить от отдельных фактов к определенному явлению, обобщению знаний и познанию законов развития того или иного явления.
2. Гипотеза строится на выдвижении предположений, что связано с теоретическим пояснением определенных явлений. Это понятие выступает в качестве отдельного суждения или же целой линейки взаимосвязанных суждений, закономерных явлений. Суждения – это всегда проблематично для исследователей, ведь в этом понятии говорится о вероятностном теоретическом знании. Случается, что гипотезы выдвигаются на основе дедукции. В пример можно привести шокирующую гипотезу К. А. Тимирязева о фотосинтезе. Она подтвердилась, но изначально все началось из предположений в законе сохранения энергии.
3. Гипотеза – это обоснованное предположение, которое строится на каких-то конкретных фактах. Потому гипотезу нельзя назвать хаотичным и неподсознательным процессом, это вполне логически стройный и закономерный механизм, который позволяет человеку расширить свои знания для получения новой информации — для познания объективной действительности. Опять же можно вспомнить шокирующую гипотезу Н. Коперника о новой гелиоцентрической системе, в которой раскрывалась идея о том, что Земля вращается вокруг Солнца. Все свои идеи он изложил в труде «О вращении небесных сфер», все догадки опирались на реальную фактическую базу и показывалась несостоятельность тогда еще действующей геоцентрической концепции.

Эти отличительные черты, взятые вместе, позволят отличать гипотезу от иных видов предположения, а также установить ее сущность. Как видите, гипотеза – это вероятностное предположение о причинах того или иного явления, достоверность которого сейчас не может быть проверена и доказана, однако это предположение позволяет объяснить некоторые причины явления.

Важно помнить, что термин «гипотеза» всегда употребляется в двояком значении. Под гипотезой понимают предположение, которое поясняет какое-то явление

Также о гипотезе говорят как о приеме мышления, выдвигающем какое-то предположение, а после строящем развитие и доказательство этого факта.

Гипотеза частенько строится в виде предположения о причине минувших явлений. Как пример можно привести наши познания о формировании Солнечной системы, земного ядра, о рождении Земли и так далее.

Что можно сказать о понятии гипотезы и видах?

В процессе эволюции знаний гипотезы начинают различаться по познавательным качествам, а также по объекту исследования. Остановимся детальнее на каждом из этих видов.

По функциям в познавательном процессе различают гипотезы описательные и объяснительные:

1. Описательная гипотеза – это высказывание, в котором говорится о присущих исследуемому объекту свойствах. Обычно предположение позволяет ответить на вопросы «Что представляет собой тот или иной предмет?» или же «Какими свойствами наделен предмет?». Данный тип гипотезы может выдвигаться для того, чтоб выявлять состав или структуру объекта, раскрывать его механизм действия или особенности его деятельности, определять функциональные особенности. Среди описательных гипотез встречаются экзистенциальные гипотезы, которые говорят о существовании какого-то объекта.
2. Объяснительная гипотеза – это высказывание, построенное на причинах появления того или иного объекта. Такие гипотезы позволяют объяснить, почему произошло определенное событие или же каковы причины появления какого-либо предмета.

История показывает, что с развитием знаний появляется все больше экзистенциальных гипотез, которые рассказывают о существовании конкретного объекта. Дальше появляются описательные гипотезы, которые рассказывают о свойствах тех объектов, а уже в завершении рождаются объяснительные гипотезы, которые раскрывают механизм и причины появления объекта. Как вы видите, происходит поэтапное усложнение гипотезы в процессе познания нового.

Какие гипотезы бывают по объекту исследования? Различают общие и частные.

Общие гипотезы помогают обосновать предположения о закономерных связях и эмпирических регуляторах. Они выполняют роль своеобразных строительных лесов в развитии научных познаний. Как только гипотезы доказаны, они становятся научными теориями и вносят свой вклад в науку. Частная гипотеза – это предположение с обоснованием о происхождении и качестве фактов, событий или явлений. Если было единичное обстоятельство, которое стало причиной появления иных фактов, то познание обретает форму гипотез. Есть еще такой вид гипотезы, как рабочая. Это выдвигаемое на первых порах исследования предположение, которое является условным допущением и позволяет скомбинировать факты и наблюдения в единое целое и придать им первоначальное пояснение. Главная специфика рабочей гипотезы состоит в том, что она принимается условно или временно

Исследователю крайне важно систематизировать полученные знания, данные в начале исследования. После их потребуется обработать и наметить дальнейший путь следования

Рабочая гипотеза как раз и нужна для этого.

Понятие гипотезы и ее структура.

В науке, обыденном мышлении мы идем от незнания к знанию, от неполного знания к более полному. Нам приходится выдвигать и затем обосновывать различные предположения для объяснения явлений и их связи с другими явлениями. Мы выдвигаем гипотезы, которые могут перейти при их подтверждении в научные теории или в отдельные истинные суждения, или, наоборот, будут опровергнуты и окажутся ложными суждениями.

Гипо­теза — это возникающее в ходе интеллектуальной практики предположение о причинах или закономерных связях каких-либо явлений или событий природы, общества, мышления, основу проверки которого составляют вы­водные операции с последующей истинностной оценкой получаемых следствий. В процессе разработки гипотеза может стать объектом доказательственных процедур, позволяющих сопоставить аргументы, подтверждающие или опровергаю­щие выдвинутое предположение. (С этой точки зрения достойно внимания происхождение термина гипотеза, который из греческого через латинский проник в европейские языки. Слово hipothesis складывается из приставки hipo («под») и не нуждающегося в переводе термина thesis. Таким образом, этимологически слово гипотеза может быть истолковано как подтезис или предтезис, т. е. то, что в ходе исследования имеет тенденцию превратится в тезис, стать объектом доказательства).

Специфика гипотезы — быть формой развития знаний — предопределяется основным свойством мышления, его постоянным движением — углублением и развитием, стремлением человека к раскрытию новых закономерностей и причинных связей, что диктуется потребностями практической жизни. Возникающее при построении гипотезы предположение рождается в результате анализа фактического материала, на базе обобщения многочисленных наблюдений. Значит, гипотеза — это не любая догадка, фантазия или допущение, а лишь обоснованное, опирающееся на конкретные материалы положение. В соответствии с этим и возникновение гипотезы — это не хаотический и не подсознательный, закономерный логический процесс. Чтобы превратиться в достоверное знание, предположение подлежит научной и практической проверке.

Одна из специфических особеннос­тей гипотезы связана с идеей ее рационального включения в некий фрагмент знания. Суждения (группы суждений), в которых выражаются гипотезы, должны быть способны сыг­рать роль логических оснований для более или менее слож­ных выводных конструкций.

Любая гипотеза имеет исходные данные, или основания, и конечный результат рассуждения — предположение. Она включает также обработку исходных данных и логический подход к предположению. Завершающий этап познания — проверка гипотезы, превращающая предположение в достоверное знание или опровергающая его.

Однако в идеале любая гипотеза ориентирована на прохождение некоего цикла, складывающегося из следующих этапов: 1) зарождение (вы­движение), 2) развитие (выведение следствий), 3) проверка (доказательство, обоснование, опровержение).

Виды гипотез.

В зависимости от степени общности научные гипотезы можно разделить на общие, частные, единичные, научные, рабочие.

Общая гипотеза —это научно обоснованное предположение о причинах, законах и закономерностях природных и общественных явлений, а также закономерностях психической деятельности человека. Общие гипотезы выдвигаются с целью объяснения всего класса описываемых явлений, выведения закономерного характера их взаимосвязей во всякое время и в любом месте. Примерами общих гипотез могут служить: развитая в 18 веке М.В. Ломоносовым гипотеза об атомическом строении вещества, современные гипотезы акад. О.Ю. Шмидта и акад. В.Г. Фесенкова о происхождении небесных тел, гипотезы об органическом и неорганическом происхождении нефти.

Будучи доказанными, они становятся научными теориями и являются ценным вкладом в развитие научных знаний.

Частная гипотеза —это обоснованное предположение о причинах, происхождении и о закономерностях части объектов, выделенных из класса рассматриваемых объектов природы, общественной жизни или психической деятельности человека.

Частные гипотезы находят применение как в естествознании так и в общественно-исторических науках. Археолог, например, выдвигает частную гипотезу о времени происхождения и принадлежности обнаруженных при раскопках предметов. Историк ставит гипотезу о взаимосвязи между конкретными историческими событиями или действиями отдельных лиц.

Частными гипотезами являются и те предположения, которые применяются в судебно-следственной практике, ибо здесь приходится умозаключать о единичных событиях, поступках людей, отдельных фактах, причинно связанных с преступлением.

Единичная гипотеза — научно обоснованное предположение о причинах, происхождении и закономерностях единичных фактов, конкретных событий или явлений. Врач строит единичные гипотезы в ходе лечения конкретного больного, подбирая для него индивидуально медикаменты и их дозировку.

В ходе доказательства общей, частной и единичной гипотезы люди строят рабочие гипотезы.

Рабочая гипотеза—это предположение, выдвигаемое, как правило, на первых этапах исследования. Рабочая гипотеза непосредственно не ставит задачей выяснение действительных причин исследуемых явлений, а служит лишь условным допущением, позволяющим сгруппировать и систематизировать результаты наблюдений в определенную систему и дать согласующееся с наблюдениями описание явлений.

Научная гипотеза – обоснованное, согласованное с имеющи­мися знаниями, фактами предположение, выдвинутое для объясне­ния какого-то явления.

Научная гипотеза указы­вает направление научного поиска; она стимулирует и направляет развитие знания. В связи с чем ее часто и характеризуют как форму развития знания. При этом подразумевается, очевидно, то, что на­зывают гипотетико-дедуктивным методом познания. И гипо­тезы при этом, наряду с дедукцией, являются основными элементами этого метода.

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.

Статистические гипотезы: основные понятия. Шаги проверки гипотез

Статистическая гипотеза — это некоторое предположение о свойствах генеральной совокупности, которое необходимо проверить. Статистические гипотезы выдвигаются, когда необходимо проверить, является ли наблюдаемое явление элементом случайности или результатом воздействия некоторых мероприятий.

Например, необходимо выяснить, значительно ли отличается средний объём продаж после проведения рекламной кампании от среднего объёма продаж после проведения рекламной кампании. Если ответ на этот вопрос положителен, то можно сделать вывод о том, что изменения являются результатом рекламной кампании.

Выводы, полученные путём проверки статистических гипотез, носят вероятностный характер: они принимаются с некоторой вероятностью. Статистическая гипотеза может быть также предположением о свойствах двух совокупностей, если, например, в ходе мероприятий имело место воздействие только на одну совокупность и необходимо сделать вывод о том, было ли это воздействие результативным.

Шаги проверки статистических гипотез следующие:

• формулируется основная гипотеза H0 и альтернативная гипотеза H1;
• выбирается статистический критерий, с помощью которого будет проверяться гипотеза;
• задаётся значение уровня значимости α;
• находятся границы области принятия гипотезы;
• делается вывод о принятии или отвержении основной гипотезы H0.

Рассмотрим эти шаги и связанные с ними понятия подробнее.