خطوات اختبار الفرضية في البحث العلمي
مقدمة
اختبار الفرضية هو فعل اختبار فرضية أو افتراض فيما يتعلق بمعامل إحصائي، حيث يطبق المحللون اختبار الفرضية لاختبار ما إذا كانت الفرضية معقولة أم لا.
في علم البيانات والإحصاء ، يعد اختبار الفرضيات خطوة مهمة لأنه يتضمن التحقق من الافتراض الذي يمكن أن يساعد في تطوير معلمة إحصائية. على سبيل المثال ، يؤسس الباحث فرضية على افتراض أن متوسط جميع الأعداد الفردية هو عدد زوجي.
من أجل إيجاد معقولية هذه الفرضية ، سيتعين على الباحث اختبار الفرضية باستخدام طرق اختبار الفرضيات. على عكس الفرضية التي “ يُفترض ” أن تكون صحيحة على أساس القليل من الأدلة أو لا توجد أدلة على الإطلاق ، فإن اختبار الفرضية مطلوب للحصول على دليل معقول من أجل إثبات صحة الفرضية الإحصائية.
ربما هذا هو المكان الذي تلعب فيه الإحصائيات دورًا مهمًا. يشارك عدد من المكونات في هذه العملية. ولكن قبل فهم العملية التي ينطوي عليها اختبار الفرضيات في منهجية البحث ، يجب أن نفهم أولاً أنواع الفرضيات المتضمنة في العملية.
ما هي الفرضية في البحث العلمي
تعتبر الفرضيات في البحث العلمي عناصر أساسية تساهم في توجيه وتحديد اتجاه البحث. تُعرف الفرضية بأنها توقعات أو تفسيرات مبدئية تقوم على المعرفة المسبقة والأدلة المتاحة وعادة ما تستند الفرضية إلى استنتاج عقلي أو فكرة إبداعية تُفسر أو توضح الظاهرة التي تتعامل معها الدراسة البحثية.
تُشكل الفرضية جزءًا هامًا في تصميم الدراسة، حيث توجه عملية جمع وتحليل البيانات، وتُختبر من خلال الأدلة والنتائج التي يتم الحصول عليها في نهاية الدراسة. إذا تم قبول الفرضية بناءً على النتائج والأدلة، يتم اعتبارها نقطة البداية لفهم الظاهرة والتقدم في المعرفة العلمية.
يُعد صياغة فرضية جيدة أمرًا هامًا، حيث يجب أن تكون واضحة ومحددة وقابلة للقياس والفحص العلمي، كما يجب أن تكون مبنية على معرفة سابقة وأدلة مناسبة ومنطقية، وقد يتطلب تطوير الفرضية دراسة واستكشاف مسبق للأدبيات والأبحاث المتعلقة بالموضوع.
أهمية الفرضيات في البحث العلمي
تكمن أهمية الفرضيات في البحث العلمي في النقاش والتحليل العلمي، حيث تقدم إطاراً علمياً للبحث وتوجه عملية التحقق والتجربة العلمية. وإليك بعض الأهمية الرئيسية للفرضيات في البحث العلمي:
- توجيه البحث: تساعد الفرضيات في تحديد اتجاه البحث وتحدد الأسئلة التي يجب الإجابة عنها والمعلومات التي يجب تجميعها.
- تشكيل الأساس النظري: تُعَدّ الفرضيات أحد أقسام الأساس النظري للبحث. إذ تساعد في توجيه تفسير الظاهرة المراد دراستها وتربط الدراسة بالنظريات والنتائج المتاحة بالفعل.
- توجيه تصميم الدراسة: تُوفّر الفرضيات إرشادات لتصميم الدراسة وجمع البيانات المناسبة لاختبارها. تسهم في تحديد المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة وطرق القياس الملائمة للتحقق من صحة الفرضية.
- التحقق والاختبار: تُعَدّ الفرضيات نقطة بداية لاختبار صحتها وأهميتها عن طريق الأدلة والنتائج. تستند إجابات الدراسة على اختبار الفرضيات، وهو ما يساهم في تقوية المعرفة العلمية وتطوير الحلول واتخاذ القرارات المستندة إلى الأدلة.
- التفسير والتعميم: تُستخدم الفرضيات لتفسير النتائج وتقديم الاستنتاجات النهائية للدراسة. كما يمكن أن يساهم اختبار الفرضيات في التعميم العلمي، حيث يمكن تعميم النتائج والفهم على سياقات أو عينات أخرى.
بشكل عام، تساهم الفرضيات في توجيه وتحديد البحث العلمي وتعزز جودة الدراسة وصحتها. كما تشكل مرجعاً أساسياً لتحقيق التقدم في المعرفة وتطوير مستقبل البحث.
أنواع الفرضيات
في أخذ عينات البيانات ، يتم تضمين أنواع مختلفة من الفرضيات في تحديد ما إذا كانت العينات المختبرة إيجابية لفرضية ما أم لا. في هذا المقطع ، سوف نكتشف الأنواع المختلفة من الفرضيات ونفهم الدور الذي تلعبه في اختبار الفرضيات.
- فرضية بديلة
تنص الفرضية البديلة (H1) أو فرضية البحث على وجود علاقة بين متغيرين (حيث يؤثر أحد المتغيرات على الآخر). الفرضية البديلة هي القوة الدافعة الرئيسية لاختبار الفرضيات.
إنه يعني أن المتغيرين مرتبطان ببعضهما البعض وأن العلاقة الموجودة بينهما ليست بسبب الصدفة أو الصدفة.
عندما يتم إجراء عملية اختبار الفرضية ، فإن الفرضية البديلة هي الموضوع الرئيسي لعملية الاختبار. ينوي المحلل اختبار الفرضية البديلة والتحقق من معقوليتها.
- فرضية العدم
تهدف الفرضية الفارغة (H0) إلى إبطال الفرضية البديلة من خلال الإشارة إلى عدم وجود علاقة بين متغيرين في الإحصاء. ينص على أن تأثير أحد المتغيرات على الآخر يرجع فقط إلى الصدفة ولا يوجد سبب تجريبي وراءه.
يتم إنشاء الفرضية الصفرية جنبًا إلى جنب مع الفرضية البديلة ويتم التعرف عليها على أنها مهمة مثل الأخيرة. في اختبار الفرضيات ، تلعب الفرضية الصفرية دورًا رئيسيًا لأنها تؤثر على الاختبار مقابل الفرضية البديلة.
- فرضية غير اتجاهية
تنص الفرضية غير الاتجاهية على أن العلاقة بين متغيرين ليس لها اتجاه.
ببساطة ، يؤكد وجود علاقة بين متغيرين ، لكنه لا يتعرف على اتجاه التأثير ، سواء كان المتغير A يؤثر على المتغير B أو العكس.
- فرضية الاتجاه
من ناحية أخرى ، تؤكد فرضية الاتجاه اتجاه تأثير العلاقة الموجودة بين متغيرين.
هنا ، تنص الفرضية بوضوح على أن المتغير A يؤثر على المتغير B ، أو العكس.
- الفرضية الإحصائية
الفرضية الإحصائية هي فرضية يمكن التحقق من كونها معقولة على أساس الإحصائيات.
باستخدام عينات البيانات والمعرفة الإحصائية ، يمكن للمرء تحديد معقولية فرضية إحصائية ومعرفة ما إذا كانت صحيحة أم لا.
مصادر صياغة الفرضيات
هناك عدة مصادر يمكن أن تساعدك في صياغة الفرضيات في البحث العلمي. وإليك بعض المصادر الشائعة التي يمكنك الاستفادة منها:
- المراجع العلمية: قم بمراجعة الأدبيات العلمية المتاحة في مجالك المهتم به وتحليل الدراسات السابقة. قم بتحليل النتائج واستنتاجات الباحثين الآخرين واستخدامها كمرجع لصياغة فرضياتك الخاصة.
- النظرية القائمة: ابحث عن النظريات القائمة في مجال الدراسة واستنتج منها فرضيات تتعلق بالمتغيرات المهمة. قد تعتمد على النظرية الموجودة لإيجاد أفكار جديدة أو لاختبار جوانب محددة من النظرية الموجودة.
- الاستبيانات ومقابلات البحث: استخدم أدوات البحث مثل الاستبيانات ومقابلات البحث للتفاعل مع الخبراء والمجتمع المستهدف. يمكن لهؤلاء الأشخاص أن يساعدوك في توجيه صياغة الفرضيات بناءً على خبراتهم وآرائهم.
- الخبرة الشخصية والمراجعة النقدية: اعتمد على خبرتك الشخصية والملاحظات التي جمعتها من خلال أبحاثك السابقة أو خبرتك في المجال. استفد من المراجعة النقدية للعمل السابق الذي قمت به وحاول إيجاد نقاط ضعف وفجوات في الأبحاث السابقة.
- الحوار والتفاعل مع الآخرين: تفاعل مع أفراد من مجال الدراسة أو مع أقرانك ونقاش الفكرة وصياغة الفرضيات معهم قد يساعد في إثراء وتطوير الأفكار.
ضع في اعتبارك أنه يجب أن تكون الفرضيات قابلة للقياس والاختبار وأنها يجب أن تكون علمية وليست مجرد افتراضات عشوائية. عند صياغة الفرضيات، حاول توضيح العلاقة بين المتغيرات وتركز على الأسئلة المحددة التي ترغب في الإجابة عنها من خلال البحث.
قد تحتاج أيضًا إلى طرح الفرضية الرئيسية وتوزيعها على فرضيات فرعية أكثر تحديدًا لتحقيق أهداف البحث المحددة.
إجراء اختبار الفرضيات
الآن بعد أن فهمنا أنواع الفرضيات والدور الذي تلعبه في اختبار الفرضيات ، فلننتقل الآن لفهم العملية بطريقة أفضل.
في اختبار الفرضيات ، يُطلب من الباحث أولاً وضع فرضيتين – الفرضية البديلة والفرضية الصفرية من أجل البدء بالإجراء.
لتأسيس هاتين الفرضيتين ، يلزم أحدهما دراسة عينات البيانات ، وإيجاد نمط معقول بين العينات ، وكتابة فرضية إحصائية يرغبون في اختبارها.
يمكن استخلاص مجموعة عشوائية من العينات ، للبدء باختبار الفرضية. من بين الفرضيتين ، البديل والعديم ، يمكن التحقق من صحة واحدة فقط. ربما يكون وجود كلتا الفرضيتين مطلوبًا لإنجاح العملية.
في نهاية إجراء اختبار الفرضيات ، سيتم رفض أي من الفرضيات وسيتم دعم الأخرى. على الرغم من صحة إحدى الفرضيتين ، لا يمكن التحقق من أي فرضية بنسبة 100٪.
لذلك ، لا يمكن دعم الفرضية إلا بناءً على العينات الإحصائية والبيانات التي تم التحقق منها. إليك دليل خطوة بخطوة لاختبار الفرضيات:
- ضع الفرضيات
أول الأشياء أولاً ، يجب على المرء أن يؤسس فرضيتين – بديلة وعادمة ، سيضعان الأساس لاختبار الفرضيات.
تبدأ هذه الفرضيات في عملية الاختبار التي تتضمن عمل الباحث على عينات البيانات من أجل دعم الفرضية البديلة أو الفرضية الصفرية.
- قم بإنشاء خطة اختبار
بمجرد صياغة الفرضيات ، حان الوقت الآن لوضع خطة اختبار. تتضمن خطة الاختبار أو خطة التحليل تراكم عينات البيانات ، وتحديد الإحصاء الذي يجب مراعاته وتحديد حجم العينة.
كل هذه العوامل مهمة جدًا أثناء العمل على اختبار الفرضيات.
- تحليل عينات البيانات
بمجرد أن تصبح خطة الاختبار جاهزة ، فقد حان الوقت للانتقال إلى جزء التحليل. يتضمن تحليل عينات البيانات تكوين القيم الإحصائية للعينات ، وجمعها معًا ، واشتقاق نمط من هذه العينات.
أثناء تحليل عينات البيانات ، يحتاج الباحث إلى تحديد مجموعة من الأشياء، منها:
- مستوى الأهمية: يشير مستوى الأهمية في اختبار الفرضية إلى ما إذا كانت النتيجة الإحصائية يمكن أن يكون لها أهمية إذا كانت الفرضية الصفرية صحيحة.
- طريقة الاختبار: تتضمن طريقة الاختبار نوعًا من توزيع العينات وإحصاء اختبار يؤدي إلى اختبار الفرضيات. هناك عدد من طرق الاختبار التي يمكن أن تساعد في تحليل عينات البيانات.
- إحصاء الاختبار: إحصاء الاختبار هو ملخص رقمي لمجموعة البيانات التي يمكن استخدامها لإجراء اختبار الفرضيات.
- قيمة P : تفسير القيمة P هو احتمال العثور على عينة إحصائية لتكون متطرفة مثل إحصائية الاختبار ، مما يشير إلى معقولية فرضية العدم.
- استنتاج النتائج
يؤدي تحليل عينات البيانات إلى استنتاج النتائج التي تحدد ما إذا كانت الفرضية البديلة صحيحة أم لا. عندما تكون القيمة P أقل من مستوى الأهمية ، يتم رفض الفرضية الصفرية وتصبح الفرضية البديلة معقولة.
طالع: الفرضيات في البحث العلمي
طرق اختبار الفرضيات
نظرًا لأننا بحثنا بالفعل في جوانب مختلفة من اختبار الفرضيات ، سننظر الآن في الطرق المختلفة لاختبار الفرضيات. بشكل عام ، هناك نوعان شائعان من طرق اختبار الفرضيات. وهم على النحو التالي
- اختبار الفرضيات المتكررة
الفرضية المتكررة أو النهج التقليدي لاختبار الفرضيات هي طريقة اختبار فرضية تهدف إلى وضع افتراضات من خلال النظر في البيانات الحالية.
تستند الحقائق والافتراضات المفترضة إلى البيانات الحالية وتمت صياغة مجموعة من فرضيتين. هناك نوع فرعي شائع جدًا من النهج المتكرر هو اختبار أهمية الفرضية الفارغة (NHST).
كان نهج NHST (الذي يتضمن الفرضية الصفرية والبديلة) أحد أكثر الطرق المرغوبة لاختبار الفرضيات في مجال الإحصاء منذ بدايته في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي.
- اختبار فرضية بايزي
طريقة غير تقليدية وحديثة لاختبار الفرضيات ، تدعي Bayesian Hypothesis Testing لاختبار فرضية معينة وفقًا لعينات البيانات السابقة ، والمعروفة باسم الاحتمال السابق ، والبيانات الحالية التي تؤدي إلى معقولية الفرضية.
تشير النتيجة التي تم الحصول عليها إلى الاحتمال الخلفي للفرضية. في هذه الطريقة ، يعتمد الباحث على “الاحتمالية السابقة والاحتمالية اللاحقة” لإجراء اختبار الفرضيات في متناول اليد.
على أساس هذا الاحتمال السابق ، يختبر نهج بايز فرضية لتكون صحيحة أو خاطئة. يشير عامل بايز ، وهو مكون رئيسي لهذه الطريقة ، إلى نسبة الاحتمالية بين الفرضية الصفرية والفرضية البديلة.
عامل بايز هو مؤشر معقولية أي من الفرضيتين اللتين تم تأسيسهما لاختبار الفرضيات.
أمثلة على اختبار الفرضيات في البحث العلمي:
هنا بعض أمثلة على كيفية اختبار الفرضيات في البحث العلمي:
- فرضية: يؤثر التمرين البدني على الصحة العقلية لدى الأشخاص.
اختبار الفرضية: تجريب مجموعة من الأشخاص في برنامج تمارين بدنية لعدة أسابيع ومقارنة تغيرات صحتهم العقلية مع مجموعة لم يتم تطبيق البرنامج عليهم.
- فرضية: تتأثر نوعية النوم بوقت استخدام الهاتف النقال قبل النوم.
اختبار الفرضية: يتم تجنيد مجموعة من الأشخاص ويطلب منهم استخدام هواتفهم النقالة قبل النوم لفترة زمنية محددة، وتقييم جودة نومهم بواسطة استبيانات معينة ومقارنتها مع مجموعة لم يقموا بذلك.
- فرضية: تؤثر التغذية السليمة على أداء الطلاب في الامتحانات.
اختبار الفرضية: تقسم مجموعة من الطلاب إلى مجموعتين، يتلقى الأولى تغذية سليمة والثانية تغذية غير صحية، ثم يتم مقارنة الأداء في الامتحانات بين المجموعتين.
- فرضية: يؤدي تلوث الهواء إلى زيادة حالات الربو.
اختبار الفرضية: يتم جمع بيانات حول مستويات التلوث في منطقة معينة، ومقارنتها بمعدلات حدوث حالات الربو في نفس المنطقة لإجراء التحليل التبادلي.
- فرضية: يحدث تأثير سلبي على الذاكرة العاملة بسبب التشتت المعرفي.
– اختبار الفرضية: يجري تجربة على مجموعة من الأفراد تعرض لمهام تشتت معرفي وتقييم الأثر على أداء الذاكرة العاملة بالمقارنة مع مجموعة تعمل على مهام مركزة.
هذه أمثلة بسيطة لكيفية اختبار الفرضيات في البحث العلمي، ويمكن استخدام أساليب وتصميمات مختلفة لاختبار فرضيات مختلفة وفقًا لمتطلبات الدراسة ونوع البيانات المتاحة.
خاتمة
في الختام ، يمكن إجراء اختبار الفرضيات ، وهي طريقة للتحقق من معقولية الافتراض المفترض من خلال طرق مختلفة – نهج بايزي أو النهج المتكرر.
على الرغم من أن نهج بايز يعتمد على الاحتمال المسبق لعينات البيانات ، إلا أن النهج المتكرر يفترض دون احتمال. عدد من العناصر المشاركة في اختبار الفرضيات هي – مستوى الأهمية ، والمستوى p، وإحصاء الاختبار ، وطريقة اختبار الفرضية.
من الطرق المهمة لتحديد ما إذا كانت الفرضية صحيحة أم لا هي التحقق من عينات البيانات وتحديد الفرضية المعقولة بين الفرضية الصفرية والفرضية البديلة.
اختبار الفرضيات الإحصائية PDF،اختبار الفرضيات الإحصائية ppt،اختبار الفرضيات الإحصائية doc،تمارين محلولة في اختبار الفرضيات