Entender qué es una hipótesis nula

La estadística ayuda a las personas con los procedimientos de recogida de datos, el análisis y la interpretación y propuesta de sus conclusiones. La hipótesis nula es un componente crítico de la estadística y la investigación en una variedad de carreras, como el análisis financiero y la investigación de mercados. Entender las hipótesis nulas y su funcionamiento puede ayudarte a mejorar tus habilidades de investigación, pensamiento crítico y análisis.

En este artículo, analizamos qué es una hipótesis nula, cómo funciona y exploramos un ejemplo de una.

¿Qué es una hipótesis nula?

Una hipótesis nula es un tipo de hipótesis que propone que no hay diferencia o relación significativa entre dos cosas, ya sean tangibles o abstractas. No es necesario creer que la hipótesis nula es cierta para ponerla a prueba, y la palabra «nula» pone de manifiesto que los científicos están intentando invalidar la hipótesis nula planteada. La hipótesis nula es importante porque reconoce si los datos y hallazgos establecidos se produjeron sólo por azar.

Hipótesis nula frente a hipótesis alternativa

Cuando la hipótesis nula afirma que no hay ninguna diferencia real entre un conjunto de cifras, por el contrario, la hipótesis alternativa sugiere que hay una distinción entre las cifras. Por lo tanto, la hipótesis nula contradice la hipótesis alternativa.

Los estadísticos y analistas desarrollan la hipótesis alternativa para describir un conjunto de circunstancias o explicar las diferencias en las relaciones estadísticas. Utilizando la hipótesis alternativa como guía, los investigadores realizan experimentos y llevan a cabo investigaciones para refutar y rechazar la hipótesis nula.

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¿Cómo funcionan las hipótesis nulas?

Una hipótesis nula propone que no hay diferencias entre un conjunto de relaciones o variables, y su hipótesis alternativa propone que existen diferencias entre esas relaciones. Por lo tanto, los investigadores suponen que la hipótesis nula es correcta hasta que haya datos suficientes y estadísticamente significativos que demuestren lo contrario.

Los investigadores utilizan estas pautas para la comprobación de hipótesis:

  • Identifique dos hipótesis — la hipótesis alternativa y la hipótesis nula.
  • Cree un plan para examinar la investigación y los datos.
  • Prueba la investigación y los datos.
  • Interprete los resultados.

Al comprobar una hipótesis, los investigadores utilizan el valor p como prueba contra la hipótesis nula. De este modo, los valores p más pequeños muestran datos estadísticos sólidos e investigaciones que refutan la hipótesis nula. Los investigadores realizan pruebas de significación para mostrar su confianza en la hipótesis nula. Las pruebas de significación también se utilizan para investigar si los datos se deben al azar.

Durante las pruebas, los estadísticos se enfrentan a dos situaciones:

  • Rechazar la hipótesis nula: Si el valor p es inferior o igual al nivel de significación, los resultados apoyan la hipótesis alternativa, lo que significa que los datos son estadísticamente significativos y los investigadores pueden rechazar la hipótesis nula.
  • No se rechaza la hipótesis nula: Si el valor p es mayor que el nivel de significación, los resultados no son estadísticamente significativos. En este caso, los estadísticos pueden no rechazar la hipótesis nula debido a la insuficiencia de datos, a errores en los datos o a otros parámetros.

El rechazo de la hipótesis nula no significa que el experimento no haya encontrado las respuestas requeridas. Por el contrario, indica la necesidad de seguir experimentando para ver si existe una relación entre las variables de la afirmación.

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Consejos para plantear hipótesis nulas

Estos son algunos consejos para plantear hipótesis nulas:

Piense en la hipótesis nula como un hecho

Piense en la hipótesis nula como un hecho y en la hipótesis alternativa como una opinión o creencia. Para plantear la hipótesis nula, hay que considerarla como el statu quo o la forma en que existen actualmente las cosas. Por lo tanto, si se acepta la hipótesis nula como un hecho, la hipótesis alternativa es la afirmación que rebate ese hecho. Los investigadores y estadísticos pretenden refutar la hipótesis nula y demostrar que la hipótesis alternativa es cierta.

Crear la hipótesis nula

Para crear la hipótesis nula, los investigadores examinan el problema que intentan resolver y determinan las preguntas que intentan formular. Normalmente, la hipótesis nula es una representación directa del resultado esperado. Empiezan formulando una pregunta, y luego reformulan esa pregunta como una afirmación que asume que no hay relación entre las dos variables.

Identifique las posibles circunstancias

Al plantear la hipótesis nula, los estadísticos deben identificar todos los resultados. Por ejemplo, tras examinar un problema e identificar las preguntas que hay que hacer, los estadísticos concluyen que la hipótesis nula es el resultado esperado. A continuación, desarrollan una hipótesis alternativa que sirve para rechazar el resultado esperado.

De este modo, los investigadores tratan de predecir todas las circunstancias y, o bien rechazan la hipótesis nula y aceptan la hipótesis alternativa, o bien no rechazan la hipótesis nula.

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Ejemplo de hipótesis nula

Este es un ejemplo de cómo se puede utilizar una hipótesis nula:

Plantear la hipótesis nula

El superintendente de un distrito escolar afirma que los estudiantes de matemáticas de su distrito obtienen una puntuación media de ocho sobre diez en sus exámenes de matemáticas. Aquí, las hipótesis nula y alternativa serían:

  • Hipótesis nula: Los alumnos de matemáticas de la escuela secundaria del distrito escolar obtienen una puntuación media en los exámenes de ocho sobre diez.
  • Hipótesis alternativa: Los estudiantes de matemáticas de la escuela secundaria del distrito escolar obtienen una puntuación media en los exámenes que no es igual a ocho sobre diez.

Probar la hipótesis nula

Comprobar la validez de la hipótesis nula:

  1. Recoger datos de una muestra de 500 estudiantes de secundaria del distrito.
  2. Calcule la puntuación media de los exámenes de matemáticas de esas 500 muestras.
  3. Compare el resultado con la afirmación original de que los estudiantes de matemáticas del distrito' reciben una puntuación media de ocho sobre diez en los exámenes.
  4. Los datos se utilizan para rechazar la hipótesis nula a favor de una hipótesis alternativa, o bien para no rechazarla.

Calcular e interpretar los resultados

Al calcular las puntuaciones medias de las pruebas, es importante tener en cuenta que las pruebas de hipótesis suponen que la hipótesis nula es verdadera, a menos que se demuestre lo contrario. Por lo tanto, la afirmación de que los alumnos de matemáticas de la escuela secundaria del distrito reciben una puntuación media de ocho sobre 10 en los exámenes proporciona datos que sugieren que si ocho sobre 10 es la media, entonces la escala de resultados puede ser cualquier valor entre 7,2 y 8,8, ya que la media de la población es 8,0. Si la media calculada es cualquier valor fuera de este rango, se puede rechazar la hipótesis nula porque las puntuaciones medias no serían ocho sobre 10.