فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری ، فرضیه (Hypothesis ) عبارتی آزمایشی است که رابطه مورد انتظار بین دو یا چند متغیر را به صورت روشن بیان می‌کند. فرضیه تحقیق حدس بخردانه‌ای درباره رابطه دو یا چند متغیر است. فرضیه‌ها به صورت جمله اخباری بیان می‌شوند. پژوهشگر پس از آن که مسئله پژوهش را برای خود روشن کرد، پاسخی را به عنوان فرضیه تحقیق بیان می‌کند.

فرضیه، پاسخی بخردانه، احتمالی و موقت به سوال پژوهشی است که در مراحل بعدی تحقیق، درستی یا نادرستی آن مورد ازمایش قرار می‌گیرد. بطور کلی می‌توان فرضیه تحقیق رایک حدس علمی یا پیش داوری دانست که بوسیله ی جمع آوری حقایقی که منجر به قبولی یا رد آن فرضیه می‌شود مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

آزمون فرضیه آماری (Statistical hypothesis testing) در علم آمار روشی است برای بررسی ادعاها یا فرض‌ها دربارهٔ پارامترهای توزیع در جوامع آماری. در این روش فرضیه صفر (Null hypothesis) یا فرض اولیه، مورد بررسی ست که متناسب با موضوع مطالعه، فرضیه‌ای به عنوان فرضیه بدیل یا فرضیه مقابل (Alternative-hypothesis) انتخاب می‌شود تا درستی هر کدام نسبت به هم مورد آزمون قرار گیرد. به طور کلی هدف «آزمون فرض آماری» تعیین این موضوع است که با توجه به اطلاعات بدست آمده از داده‌های نمونه حدسی که درباره خصوصیتی از جامعه می‌زنیم به طور قوی تایید می‌شود یا نه. این حدس بنا به تحقیق نوعا شامل ادعایی درباره مقدار یک پارامتر جامعه است. در واقع هر حکمی درباره جامعه را یک فرض آماری می‌نامند که قابل قبول بودن آن باید برمبنای اطلاعات حاصل از نمونه‌گیری از جامعه بررسی شود.

فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری
فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری – تزیسمی

فهرست مطالب

فرضیه چیست؟- فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

فرضیه یک فرض یا ایده ای است که برای استدلال مطرح می شود تا بتوان آن را آزمایش کرد. این یک بیانیه دقیق و قابل آزمایش از آنچه محققان پیش بینی می کنند نتیجه مطالعه خواهد بود. فرضیه معمولاً شامل پیشنهاد رابطه بین دو متغیر است: متغیر مستقل (آنچه محققین تغییر می دهند) و متغیر وابسته (آنچه که تحقیق اندازه گیری می کند).

فرضیه تحقیق چیست؟- فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

فرضیه تحقیق عبارتی است که یک سوال تحقیق را مطرح می کند و یک نتیجه مورد انتظار را پیشنهاد می کند. این بخشی جدایی ناپذیر از روش علمی است که اساس آزمایش های علمی را تشکیل می دهد. بنابراین، هنگام ساختن فرضیه تحقیقاتی خود باید دقیق و دقیق باشید. یک نقص جزئی در ساخت فرضیه شما می تواند تأثیر نامطلوبی بر آزمایش شما داشته باشد. در تحقیق، این یک قرارداد وجود دارد که فرضیه به دو صورت فرضیه صفر و فرضیه جایگزین (که روش تحقیق آزمایشی باشد، فرضیه تجربی نامیده می شود) نوشته می شود.

ویژگی های اساسی یک فرضیه تحقیق خوب- فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

از آنجایی که فرضیه مشخص است، یک پیش‌بینی قابل آزمایش درباره آنچه انتظار دارید در یک مطالعه اتفاق بیفتد وجود دارد. می توانید فرضیه هایی را از تحقیقات منتشر شده قبلی بر اساس نظریه ترسیم کنید.

یک فرضیه تحقیق خوب مستلزم تلاش بیشتر از حدس زدن است. به طور خاص، فرضیه شما ممکن است با سؤالی آغاز شود که می تواند از طریق تحقیقات پیشینه بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

برای کمک به تدوین یک فرضیه پژوهشی امیدوارکننده، باید سوالات زیر را از خود بپرسید:

1. آیا زبان واضح و متمرکز است؟
2. رابطه بین فرضیه شما و موضوع تحقیق شما چیست؟
3. آیا فرضیه شما قابل آزمایش است؟ اگر بله، پس چگونه؟
4. توضیحات احتمالی که ممکن است بخواهید بررسی کنید چیست؟
5. آیا فرضیه شما هم شامل متغیر مستقل و هم متغیر وابسته است؟
6. آیا می توانید متغیرهای خود را بدون مختل کردن استانداردهای اخلاقی دستکاری کنید؟
7. آیا تحقیق شما رابطه و نتیجه را پیش بینی می کند؟
8. آیا تحقیق شما ساده و مختصر است (از لفظ گویی اجتناب می کند)؟
9. آیا بدون هیچ ابهامی یا فرضی در مورد دانش خوانندگان روشن است
10. آیا نتایج تحقیقات شما قابل مشاهده و آزمایش است؟
11. آیا به سوال یا مشکل تحقیق مرتبط و خاص است؟

سؤالات ذکر شده در بالا می توانند به عنوان یک چک لیست استفاده شوند تا مطمئن شوید که فرضیه شما بر اساس یک پایه محکم است. علاوه بر این، می تواند به شما کمک کند تا نقاط ضعف فرضیه خود را شناسایی کرده و در صورت لزوم در آن تجدید نظر کنید.

فرضیه تحقیق و فرض آماری- فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

فرضیه تحقیق (Research Hypothesis) ترجیحاً جهت دار است؛ یعنی رابطه مشخصی را بین دو یا چند متغیر بیان می‌کند. این رابطه، می‌تواند به گونه‌های مختلف باشد.

فرض آماری (Statistical Hypothesis) رابطه فرض آماری، رابطه بین متغیرها را بر حسب پارامترهای جامعه، بیان می‌کند. فرضیه تحقیق در فرض بدیل مخالف «H1» آماری منعکس می‌گردد؛ ولی فرض صفر آماری پوچ یا H0، همواره خلاف فرضیه تحقیق است. منطق استنباط آماری بدین گونه است که ما هیچ گاه نمی توانیم درست بودن یک فرض آماری را ثابت کنیم؛ بلکه می‌توانیم درست بودن آن را بر اساس داده‌های در دسترس، رد کرده یا تأیید کنیم. اگر پژوهشگر فرض صفر را رد کند، فرضیه ی تحقیق خود را قبول کرده است.

در مواردی که پژوهشگر بر اساس پیشینه تحقیق نتواند رابطه‌ای بین متغیرها حدس بزند، می‌تواند به بیان سؤال‌های پژوهش بپردازد. در این گونه موارد، فرض بدیل پژوهشگر، بدون جهت بیان می‌شود و
از آزمون یک طرفه، باید استفاده کرد. فرض بدیل، جهتدار نیست و گزاره خاص، به صورت سؤال است و از آزمون دو طرفه، باید استفاده کرد.

منطق زیربنایی فرضیه‌ها

فرضیه‌ها را بر دو اساس زیر می‌توان تدوین کرد:

. مفاهیم و یا نظریه‌های مرتبط با مسأله
. مشاهده‌های تجربی ناشی از تحقیقات قبلی

در دسته‌بندی دیگر، منابع فرضیه، نشان داده شده است. بیان فرضیه‌ها به طور کلی، به صورت اگر a پس bمی باشد. ولی بعضی فرضیه‌ها ظاهراً به صورت اگر a پس b، عنوان نمی شوند. مثال: «هدف این بررسی، مطالعه اثرات بازاریابی محتوایی روی عملکرد بازاریابی شرکت است». در مثال فوق، ظاهراً اگر a پس b عنوان نشده، ولی به آسانی قادر به تبدیل به آن می‌باشد. «اگر مدیران شرکت، مشتریان را برای خرید محصول ترغیب کنند، قصد خرید مشتریان بهبود می‌یابد». بنابراین، از فرم کلی اگر a پس b، به طور ضمنی برای بیان فرضیه استفاده شده است.

تفاوت فرضیه و نظریه: نظریه و قوانین عمدتا مشتمل بر قضایای کلی و عمومی هستند و به مورد خاصی تعلق ندارند و می‌توانند مصادیق زیادی داشته باشند. در حالی که فرضیه حالت کلی ندارد و مختص مساله تحقیق است که از قضایای کلی ناشی می‌شود ولی در یک قلمرو خاص شکل می گیرد.

فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری
فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری – تزیسمی

آزمون فرض آماری- فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری

در روش‌های مربوط به آزمون فرض آماری، یک گزاره در مورد پارامتر جامعه آماری مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای نمونه برای یک آزمون فرض آماری می‌توان نوشت:

H0 : μ = ۵

این گزاره بیان می‌کند که میانگین جامعه یا همان μ برابر با ۵ است. گزاره مورد اشاره توسط نمونه تصادفی و روش‌های آزمون فرض سنجیده شده و صحیح یا ناصحیح بودن آن با در نظر گرفتن سطح اطمینان مشخصی، تعیین می‌شود. به این گزاره‌ها، فرضیه آماری نیز می‌گویند.

آزمون فرض آماری دارای دو گزاره یا دو فرضیه است. ابتدا «فرضیه صفر» ظاهر می‌شود که معمولا نظری است که از قبل در مورد پارامتر یا جامعه آماری وجود داشته است. معمولا هدف از انجام فرض آماری یک پژوهشگر این است که به کمک نمونه تصادفی نشان دهد که فرض صفر صحیح نیست. زیرا در غیر اینصورت تحقیق او چیزی بیش از تایید گزاره‌های قبلی در مورد جامعه آماری نخواهد بود.

بعد از فرضیه صفر، «فرضیه مخالف» یا فرض مقابل قرار دارد که هدف پژوهشگر از آنجام فرض آماری را نشان می‌دهد. معمولا این فرضیه نقیض فرضیه صفر است و آن را به علامت Ha یا H1 نشان می‌دهند.

برای اینکه مشخص شود که آیا براساس نمونه می‌توان فرض صفر را رد کرد باید ملاکی در نظر گرفته شود. در چنین حالتی یک آماره را ملاک قرار دهیم که آن را «آماره آزمون» (Test Statistic) می‌گویند. در نتیجه، با توجه به توزیع آماره‌ آزمون، یک «ناحیه بحرانی» (Critical Region) ساخته می‌شود. اگر مقدار آماره آزمون با توجه به نمونه تصادفی در ناحیه بحرانی قرار بگیرد، فرض صفر رد می‌شود. در غیر اینصورت دلیلی برای رد کردن فرض صفر وجود ندارد. همچنین آستانه مقداری در آزمون فرض که بواسطه آن امکان رد فرض صفر یا عدم رد آن وجود دارد «مقدار بحرانی» (Critical Value) نامیده می‌شود.

انواع فرضیه های تحقیق

فرضیه جایگزین

فرضیه جایگزین بیان می کند که بین دو متغیر مورد مطالعه رابطه وجود دارد (یک متغیر بر دیگری تأثیر دارد).

یک فرضیه تجربی پیش‌بینی می‌کند که وقتی متغیر مستقل دستکاری می‌شود، چه تغییر(هایی) در متغیر وابسته رخ خواهد داد.

بیان می کند که نتایج به دلیل شانس نیست و از نظر حمایت از نظریه مورد بررسی قابل توجه است.

فرضیه صفر

فرضیه صفر بیان می کند که هیچ رابطه ای بین دو متغیر مورد مطالعه وجود ندارد (یک متغیر بر دیگری تأثیر نمی گذارد). به دلیل دستکاری متغیر مستقل تغییری در متغیر وابسته ایجاد نخواهد شد.

بیان می کند که نتایج به دلیل شانس هستند و از نظر حمایت از ایده مورد بررسی قابل توجه نیستند.

فرضیه غیر جهت دار

یک فرضیه غیر جهت دار (دو دنباله) پیش بینی می کند که متغیر مستقل بر متغیر وابسته اثر خواهد داشت، اما جهت اثر مشخص نشده است. فقط بیان می کند که تفاوت وجود خواهد داشت.

به عنوان مثال، در تعداد اعدادی که کودکان و بزرگسالان به درستی به یاد می آورند، تفاوت وجود دارد.

فرضیه جهت دار

یک فرضیه جهت دار (یک دنباله) ماهیت تأثیر متغیر مستقل بر متغیر وابسته را پیش بینی می کند. پیش‌بینی می‌کند که تغییر در چه جهتی رخ خواهد داد. (یعنی بزرگتر، کوچکتر، کمتر، بیشتر)

به عنوان مثال، بزرگسالان به درستی کلمات بیشتری را نسبت به کودکان به یاد می آورند.

فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری
فرضیه تحقیق و آزمون فرض آماری – تزیسمی

نمونه هایی از یک فرضیه چیست؟

بیایید فرضیه ای را در نظر بگیریم که ممکن است بسیاری از معلمان آن را قبول کنند: اینکه دانش آموزان صبح دوشنبه بهتر از بعدازظهر جمعه کار می کنند (IV = روز، DV = استاندارد کار).

حال، اگر تصمیم بگیریم این موضوع را با دادن درس به همان گروه از دانش‌آموزان در صبح دوشنبه و بعد از ظهر جمعه و سپس اندازه‌گیری یادآوری فوری آن‌ها بر روی مطالبی که در هر جلسه ارائه می‌شود، مطالعه کنیم، به موارد زیر می‌رسیم:

. فرضیه جایگزین بیان می کند که دانش آموزان به طور قابل توجهی اطلاعات بیشتری را در صبح دوشنبه نسبت به بعد از ظهر جمعه به یاد می آورند.
. فرضیه صفر بیان می کند که تفاوت معنی داری در مقدار فراخوانی در صبح دوشنبه نسبت به بعد از ظهر جمعه وجود نخواهد داشت. هر گونه تفاوت به دلیل شانس یا عوامل مخدوش کننده خواهد بود.

بنابراین، فرضیه صفر برعکس فرضیه جایگزین است، زیرا بیان می کند که هیچ تغییری در رفتار وجود نخواهد داشت.

در این مرحله، ممکن است بپرسید که چرا به نظر می رسد ما اینقدر به فرضیه صفر علاقه مندیم. مطمئناً فرضیه جایگزین (یا تجربی) مهمتر است؟

خوب، بله همینطور است. با این حال، ما هرگز نمی توانیم فرضیه جایگزین را 100٪ اثبات کنیم. کاری که در عوض انجام می دهیم این است که ببینیم آیا می توانیم فرضیه صفر را رد کنیم یا رد کنیم.

اگر فرضیه صفر را رد کنیم، این واقعاً به این معنی نیست که فرضیه جایگزین ما درست است – اما از فرضیه جایگزین / تجربی پشتیبانی می کند.

چگونه یک فرضیه تحقیق موثر را تدوین کنیم

یک فرضیه قابل آزمون یک گزاره ساده نیست. این یک بیانیه پیچیده است که نیاز به ارائه مقدمه ای واضح برای یک آزمایش علمی، مقاصد آن و نتایج احتمالی دارد. با این حال، هنگام ساختن یک فرضیه قانع کننده، موارد مهمی وجود دارد که باید در نظر بگیرید.

1. مشکلی را که می خواهید حل کنید بیان کنید.

مطمئن شوید که فرضیه به وضوح موضوع و تمرکز آزمایش را مشخص می کند.

2. سعی کنید فرضیه را به صورت یک جمله if-then بنویسید.

این الگو را دنبال کنید: اگر اقدام خاصی انجام شود، نتیجه مشخصی انتظار می رود.

3. متغیرها را تعریف کنید

متغیرهای مستقل آنهایی هستند که دستکاری، کنترل یا تغییر می کنند. متغیرهای مستقل از سایر عوامل تحقیق جدا شده اند.

متغیرهای وابسته همانطور که از نام آن پیداست به عوامل دیگر مطالعه وابسته هستند. آنها تحت تأثیر تغییر متغیر مستقل هستند.

4. فرضیه را موشکافی کنید

انواع فرضیه های تحقیق به شرح زیر است:

1. فرضیه ساده

رابطه بین یک متغیر وابسته و یک متغیر مستقل را پیش بینی می کند.

2. فرضیه پیچیده

رابطه بین دو یا چند متغیر مستقل و وابسته را پیش بینی می کند.

3. فرضیه جهت دار
جهت مورد انتظار برای تعیین رابطه بین متغیرها را مشخص می کند و از تئوری ناشی می شود. علاوه بر این، متضمن تعهد فکری محقق به یک نتیجه خاص است.

4. فرضیه غیر جهت دار

جهت یا ماهیت دقیق رابطه بین دو متغیر را پیش بینی نمی کند. فرضیه غیر جهت دار زمانی استفاده می شود که هیچ نظریه ای وجود نداشته باشد یا یافته ها با تحقیقات قبلی در تضاد باشند.

5. فرضیه انجمنی و علی

فرضیه انجمنی وابستگی متقابل بین متغیرها را تعریف می کند. تغییر در یک متغیر منجر به تغییر متغیر دیگر می شود. از سوی دیگر، فرضیه علی اثری را بر وابسته به دلیل دستکاری متغیر مستقل پیشنهاد می کند.

6. فرضیه صفر
فرضیه صفر برای حمایت از یافته های محقق مبنی بر اینکه بین دو متغیر رابطه وجود ندارد، یک گزاره منفی بیان می کند. تغییری در متغیر وابسته به دلیل دستکاری متغیر مستقل ایجاد نخواهد شد. علاوه بر این، بیان می کند که نتایج به دلیل شانس هستند و از نظر حمایت از ایده مورد بررسی قابل توجه نیستند.

7. فرضیه جایگزین

بیان می کند که بین دو متغیر تحقیق رابطه وجود دارد و نتایج به دست آمده برای موضوع تحقیق معنادار است. یک فرضیه تجربی پیش‌بینی می‌کند که وقتی متغیر مستقل دستکاری می‌شود، چه تغییراتی در متغیر وابسته رخ خواهد داد. همچنین بیان می کند که نتایج حاصل از تصادف نیست و از نظر حمایت از نظریه مورد بررسی قابل توجه است.

فرضیه های تحقیق نمونه هایی از متغیرهای مستقل و وابسته:

فرضیه تحقیق مثال 1
تعداد بیشتر نیروگاه های زغال سنگ در یک منطقه (متغیر مستقل) باعث افزایش آلودگی آب می شود (متغیر وابسته).

اگر متغیر مستقل (ساخت کارخانه های زغال سنگ بیشتر) را تغییر دهید، متغیر وابسته (میزان آلودگی آب) را تغییر می دهد.

فرضیه تحقیق مثال 2
تاثیر رژیم غذایی یا نوشابه معمولی (متغیر مستقل) بر سطح قند خون (متغیر وابسته) چیست؟

اگر متغیر مستقل (نوع نوشابه ای که مصرف می کنید) را تغییر دهید، متغیر وابسته (سطح قند خون) را تغییر می دهد.

شما نباید اهمیت مراحل بالا را نادیده بگیرید. اعتبار آزمایش شما و نتایج آن بر یک فرضیه قابل آزمایش قوی تکیه دارد. ایجاد یک فرضیه قابل آزمون قوی دارای مزایای کمی است، ما را وادار می کند که به شدت و به طور خاص در مورد نتایج یک مطالعه فکر کنیم. در نتیجه، ما را قادر می سازد مفهوم سوال و متغیرهای مختلف درگیر در مطالعه را درک کنیم. علاوه بر این، به ما کمک می کند تا بر اساس تحقیقات قبلی پیش بینی های دقیقی انجام دهیم. از این رو، تشکیل یک فرضیه برای تحقیق ارزش زیادی دارد. در اینجا چند نمونه خوب از فرضیه های قابل آزمون آورده شده است.

مهمتر از آن، شما باید یک فرضیه تحقیقاتی قابل آزمایش قوی برای آزمایش های علمی خود بسازید. فرضیه آزمایش پذیر فرضیه ای است که در نتیجه آزمایش قابل اثبات یا رد است.

اهمیت یک فرضیه آزمایش پذیر

برای طراحی و انجام آزمایش با استفاده از روش علمی، باید مطمئن شوید که فرضیه شما قابل آزمایش است. برای اینکه قابل آزمایش در نظر گرفته شود، برخی از معیارهای ضروری باید رعایت شوند:

1. باید امکان اثبات درستی فرضیه وجود داشته باشد.
2. باید امکان اثبات نادرست بودن فرضیه وجود داشته باشد.
3. نتایج فرضیه باید قابل تکرار باشد.

بدون این معیارها، فرضیه و نتایج مبهم خواهد بود. در نتیجه آزمایش هیچ چیز قابل توجهی را ثابت یا رد نخواهد کرد.

تجربیات شما از ساختن فرضیه برای آزمایش های علمی چیست؟ با چه چالش هایی روبرو بودید؟ چگونه بر این چالش ها غلبه کردید؟ لطفا نظرات خود را در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.

یک دیدگاه ثبت کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *