فرضية العدم

تشرح هذه المقالة ماهية الفرضية الصفرية في الإحصائيات. كما يتم عرض أمثلة على الفرضيات الصفرية، وكذلك العلاقة بين الفرضيات الصفرية والمفاهيم الأخرى التي تظهر في اختبار الفرضيات.

ما هي فرضية العدم؟

في الإحصاء، الفرضية الصفرية هي فرضية تنفي أو تؤكد استنتاجًا حول معلمة العينة التي تمت دراستها. على وجه التحديد، في اختبار الفرضيات، تنص الفرضية الصفرية على أن نتيجة التجربة خاطئة.

وبالتالي فإن فرضية العدم هي الفرضية التي نرغب في رفضها. فإذا تمكن الباحث من رفض الفرضية الصفرية فهذا يعني أن الفرضية التي أراد إثباتها في الدراسة الإحصائية ربما تكون صحيحة. من ناحية أخرى، إذا لم يكن من الممكن رفض الفرضية الصفرية، فهذا يعني أن الفرضية التي أراد المرء اختبارها هي على الأرجح خاطئة. سنرى أدناه متى يمكن رفض الفرضية الصفرية.

رمز الفرضية الصفرية هو H ₀ .

عادة، تتضمن الفرضية الصفرية “لا” أو “مختلف عن” في بيانها، لأنها تفترض أن فرضية البحث خاطئة.

مثال على فرضية العدم

بمجرد أن رأينا تعريف الفرضية الصفرية، دعونا نرى مثالاً على هذا النوع من الفرضيات الإحصائية لفهم معناها بشكل أفضل.

على سبيل المثال، إذا أرادت دراسة إحصائية إثبات أن بطارية جهاز كمبيوتر محمول من علامة تجارية معينة تدوم في المتوسط 5 ساعات، فإن الفرضية الصفرية ستكون أن بطارية هذا الكمبيوتر المحمول لها متوسط مدة غير 5 ساعات.

وفي الختام فإن الفرضية الصفرية صيغت بشكل يتعارض مع العبارة التي نريد اختبارها وبالتالي فهي فرضية البحث التي نريد رفضها.

الفرضية الصفرية والفرضية البديلة

الفرضية البديلة هي فرضية العمل التي تريد إثباتها. أي أن الهدف في اختبار الفرضيات هو التحقق من صحة الفرضية البديلة. ويمثل الفرضية البديلة بالرمز H ₁ .

ولذلك فإن الفرق بين الفرضية الصفرية والفرضية البديلة هو أنه عند إجراء البحث الإحصائي يكون الهدف هو رفض الفرضية الصفرية، بينما الهدف هو إثبات صحة الفرضية البديلة.

باتباع المثال السابق، إذا أردنا في دراسة إحصائية التأكد من أن بطارية جهاز كمبيوتر محمول من علامة تجارية معينة تدوم في المتوسط 5 ساعات، فإن الفرضية البديلة ستكون أن بطارية هذا الكمبيوتر المحمول تساوي 5 ساعات، وعلى ومن ناحية أخرى فإن الفرضية الصفرية ستكون عكس الفرضية البديلة.

لذلك، في الواقع، في البحث، يتم أولاً صياغة الفرضية البديلة ومن ثم صياغة الفرضية الصفرية، والتي ستكون عكس الفرضية البديلة.

الفرضية الصفرية والقيمة p

أخيرًا، دعونا نرى ما هي العلاقة بين فرضية العدم والقيمة p، حيث أنهما مفهومان إحصائيان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.

القيمة p ، والتي تسمى أيضًا القيمة p ، هي قيمة تتراوح بين 0 و1 تشير إلى احتمال أن يكون الاختلاف المرصود بسبب الصدفة. وبالتالي، تشير القيمة p إلى أهمية النتيجة وتستخدم لتحديد ما إذا كان سيتم قبول أو رفض الفرضية الصفرية.

إذًا… متى يتم رفض الفرضية الصفرية؟

يتم قبول أو رفض الفرضية الصفرية اعتماداً على العلاقة بين القيمة الاحتمالية ومستوى الأهمية :

• إذا كانت القيمة p أقل من مستوى الأهمية، يتم رفض الفرضية الصفرية.
• إذا كانت القيمة p أكبر من مستوى الأهمية، يتم قبول الفرضية الصفرية.

وتذكر أن رفض الفرضية الصفرية يعني قبول الفرضية البديلة، وبالعكس فإن قبول الفرضية الصفرية يعني رفض الفرضية البديلة.

بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الاستنتاجات المستخلصة أثناء التحقيق الإحصائي قد تكون خاطئة، لأن اختبار الفرضيات يعتمد على قبول أو رفض الفرضية بناءً على مستوى الثقة المختار.