كيفية كتابة الفرضية الصفرية والفرضية البديلة

يقول قالب قسم المنهجية: "اذكر الفرضيتين الصفرية والبديلة"، ولا يقدّم مثالًا، لذلك تعتمد كثير من المسودات الأولى على جملة واحدة من الأمل: "أعتقد أن تمرين التنفس سيساعد." هذه الجملة ليست زوجًا من الفرضيات، وسيمسك بها القلم الأحمر للمشرف بسرعة. إن تعلم كيفية كتابة الفرضية الصفرية والبديلة يتعلق أقل بحفظ صيغة وأكثر بالدقة على الورق بشأن ادعاء كنت على الأرجح دقيقًا بشأنه بالفعل في ذهنك.

زوج الفرضيات يتكون من جملتين، لا من جملة واحدة. تنص الفرضية الصفرية على أن شيئًا ما لا يحدث: لا أثر، لا فرق، لا علاقة. وتنص الفرضية البديلة على الأثر المحدد الذي يتوقعه الباحث بدلًا من ذلك. كثير من الكتّاب للمرة الأولى يخلطون بين الجزأين، فهم يحاولون إثبات فرضياتهم، بينما ما ينبغي عليهم فعله هو اختبار فرضيتهم الصفرية مقابل البيانات. الفرضية البديلة ليست في الحقيقة سوى تخمين مستنير.

كيفية كتابة الفرضية الصفرية والبديلة: الشكل الأساسي

خذ مثالًا واحدًا متواصلًا: تمرين تنفس لمدة 10 دقائق قبل الامتحان، يُختبر مقابل أثره في القلق الاختباري المبلغ عنه ذاتيًا. تقول الفرضية الصفرية إن التمرين لا يغيّر شيئًا: "لا يؤثر تمرين التنفس قبل الامتحان في القلق الاختباري المبلغ عنه ذاتيًا لدى الطلاب." وتقول الفرضية البديلة إنه يفعل: "يرتبط تمرين التنفس قبل الامتحان باختلاف في القلق الاختباري المبلغ عنه ذاتيًا لدى الطلاب، مقارنةً بعدم ممارسة التمرين." كل زوج من الفرضيات في قسم المنهجية يتبع الشكل نفسه، عبارة مسطحة عن عدم وجود أثر تقابلها عبارة مسطحة عن أثر محدد.

لا بد أن يوجد كلا الجزأين على الصفحة، حتى لو كان واحد منهما فقط هو الذي يتبين عادة أنه مثير للاهتمام. إن تجاوز الفرضية الصفرية وكتابة ما يتوقعه الباحث فقط هو أحد أسرع الطرق لفقدان الدرجات في مقترح في مرحلة مبكرة. تقع هذه الخطوة ضمن التسلسل الأوسع الذي تغطيه كيفية التخطيط لورقة بحثية، مباشرة بعد تضييق سؤال البحث وقبل أن يتخذ المخطط شكله.

كتابة الفرضية الصفرية

الفرضية الصفرية، المكتوبة H0، هي الافتراض الافتراضي الممل: لا أثر، لا فرق، لا علاقة بين المتغيرات في الدراسة. وهي تصف الشكل الذي ستبدو عليه البيانات إذا لم يكن هناك أي شيء يحدث، لا ادعاءً مباشراً عن العالم الحقيقي، وهذا التمييز هو الأساس الذي صُمم كل اختبار إحصائي فعلياً لتحديه.

اكتبها على هيئة مساواة. في مثال تمرين التنفس: متوسط درجة القلق في المجموعة التي قامت بالتمرين يساوي متوسط درجة القلق في المجموعة التي لم تقم به. وباللغة المباشرة بدلاً من الترميز، يصبح ذلك: لا يوجد فرق في قلق الاختبار المبلغ عنه ذاتياً بين الطلاب الذين ينجزون تمرين تنفس قبل الامتحان والطلاب الذين لا ينجزونه. إن تسمية المجموعتين معاً والنتيجة الدقيقة المقاسة، لا الموضوع العام فقط، هو ما يميز فرضية صفرية حقيقية عن إعادة صياغة غامضة لسؤال البحث. مولد الفرضيات يفرض هذه الدقة نفسها، لأنه لن ينتج أي نصف من الزوج حتى يتم تسمية متغير النتيجة ومجموعة المقارنة.

اتجاهية أم غير اتجاهية: كتابة الفرضية البديلة

تأتي الفرضية البديلة في شكلين، والاختيار هنا ليس مجرد اختيار أسلوبي. الفرضية غير الاتجاهية، أو ثنائية الطرف، تتنبأ بوجود فرق من دون أن تقول في أي اتجاه يسير: تمرين التنفس يغير درجات القلق، أعلى أو أقل، من دون تحديد. أما الفرضية الاتجاهية، أو أحادية الطرف، فتلتزم باتجاه محدد: تمرين التنفس يخفض درجات القلق تحديداً.

ما الذي تتم مقارنته	ثنائي الطرفين (غير اتجاهي)	أحادي الطرف (اتجاهي)
الفرضية البديلة تقول	تختلف درجات القلق بين المجموعات، من دون تحديد الاتجاه	درجات القلق أقل في مجموعة تمارين التنفس
الفرضية الصفرية تشمل	لا فرق بين المجموعات	لا فرق، أو فرق في الاتجاه المعاكس للاتجاه المتوقع
عتبة الدلالة	مقسمة بين الطرفين، نحو 2.5% في كل طرف عند مستوى 0.05	مركزة في طرف واحد، أي 5% كاملة عند مستوى 0.05
ما الذي تخسره	بعض القدرة على اكتشاف أثر قوي في اتجاه محدد	القدرة على الادعاء بوجود دلالة إذا كان الأثر الحقيقي يسير في الاتجاه الآخر، مهما كان كبيرا

تكمن الكلفة العملية في الصف الأخير. يكون الاختبار أحادي الطرف أسهل في الوصول إلى الدلالة، لأنك تحصل على 5% كاملة في طرف واحد، بدلا من تقسيمها بين طرفين. وهذا يعني أيضا أنه إذا اكتشفت أن تمرين التنفس جعل الناس يشعرون بقلق أكبر, أي إن الأثر سار في الاتجاه المعاكس لما كان متوقعا, فإن الاختبار أحادي الطرف, الذي لا يمكن استخدامه إلا لاكتشاف "الأقل", لن تكون لديه أي وسيلة لاكتشاف أن هناك أثرا حقيقيا يسير في الاتجاه الآخر. إن اختيار الاتجاهي يعني المراهنة على الاختبار كله على أنك محق بالفعل بشأن الاتجاه.

لماذا يجب تحديد الاتجاه قبل النظر إلى البيانات

الفرضية الاتجاهية ادعاء أقوى من الفرضية غير الاتجاهية، والادعاء الأقوى يحتاج إلى أساس. إذا كانت خمس تجارب سابقة قد وجدت بالفعل أن تمارين التنفس تخفض القلق ولم تجد مرة واحدة النقيض، فإن الفرضية البديلة الاتجاهية لها أساس حقيقي. إذا كانت هذه هي الدراسة الأولى التي تطرح السؤال، فإن الفرضية البديلة غير الاتجاهية هي الخيار الافتراضي الصادق، لأنه لا يوجد بعد نمط سابق يبرر المراهنة على اتجاه معين.

يتوقع معظم المشرفين والمراجعين الإحصائيين اختبارًا غير اتجاهي ما لم يكن النص يمكنه الإشارة إلى ذلك النوع من الأدلة السابقة. إن اختيار "اتجاهي" فقط بعد رؤية الاتجاه الذي سارت فيه الأرقام يجعل النتيجة تبدو أكثر دلالة مما كان سيسمح به اختبار ثنائي الطرفين، من دون تغيير أي شيء في مدى إقناع البيانات فعليًا. حدد شكل الفرضية البديلة أثناء كتابة المقترح، قبل اختبار أي مشارك واحد، وعندها يتوقف السؤال عن الخيار الذي جرى اختياره عن أن يكون سؤالًا يمكن لأي أحد طرحه لاحقًا.

ما الذي لا يتيح لك رفض الفرضية الصفرية الادعاء به

إن رفض الفرضية الصفرية يعني أن البيانات المجمعة ستكون غير مرجحة إذا كانت الفرضية الصفرية صحيحة فعليًا، وذلك عند مستوى الدلالة الذي حُدد مسبقًا، وعادة 0.05. هذا ادعاء أضيق مما يبدو، ومعظم المبالغة في الادعاء في قسم النتائج أو المناقشة تأتي من كتابة شيء لم يدعمه الاختبار أصلًا.

إن رفض الفرضية الصفرية لا يثبت أن الفرضية البديلة صحيحة. وهو، بحد ذاته، لا يثبت أن تمرين التنفس يسبب انخفاض القلق، إلا إذا كانت الدراسة تجربة مضبوطة مع توزيع عشوائي بدلًا من مقارنة مجموعتين قائمتين. كما أنه لا يقول شيئًا عن حجم الأثر أو عن مدى أهميته عمليًا: فمع عينة كبيرة بما يكفي، يمكن لفارق تافه في درجات القلق أن يتجاوز عتبة 0.05. كما أن الفشل في رفض الفرضية الصفرية يحمل حدًا خاصًا به أيضًا، وهو لا يثبت عدم وجود أثر، بل فقط أن هذه الدراسة بعينها، عند هذا الحجم العيني، لم تجد دليلًا قويًا بما يكفي ضد "عدم وجود أثر" لاستبعاده.

ضعيف: ما لا تُظهره النتائج	قوي: ما يدعمه الاختبار فعليًا
تمرين التنفس يقلل قلق الامتحان.	أفاد الطلاب الذين أكملوا تمرين التنفس بدرجات قلق أقل من أولئك الذين لم يكملوه، وهو فرق من غير المرجح أن يظهر إذا كانت الفرضية الصفرية بعدم وجود فرق صحيحة.
هذا يثبت أن التمرين ينجح.	تدعم النتيجة رفض الفرضية الصفرية لهذه العينة. وهي لا تثبت أن التمرين يخفض القلق لدى الطلاب بوجه عام.
كانت النتيجة ذات دلالة، لذا فالأثر كبير.	تُظهر الدلالة الإحصائية أن الفرق من غير المرجح أن يكون صدفة. وهي لا تقول شيئًا عن ما إذا كان الفرق كبيرًا بما يكفي ليكون مهمًا عمليًا.
لم يكن للتمرين أي أثر، لأن النتيجة لم تكن ذات دلالة.	لم تجد الدراسة ما يكفي من الأدلة لرفض الفرضية الصفرية عند هذا الحجم من العينة، وهذا يختلف عن إظهار أن التمرين لا أثر له فعلًا.

كل جملة في العمود الأيسر ستبدو مألوفة في مسودة أولى، وكل واحدة منها تدعي شيئًا لا تدعمه الإحصاءات فعليًا. والإصلاح نادرًا ما يكون إعادة كتابة كاملة. عادةً ما يكون عبارة واحدة، باستبدال 'يثبت' بـ 'يدعم'، أو بذكر مستوى الدلالة بدلًا من الادعاء باليقين.

يستخدم العمل السريري صيغة منظمة للغرض نفسه، وتُجمع أمثلة أسئلة PICOT بشكل منفصل. وفي المقالة، تكون الحركة المكافئة هي بيان الأطروحة، وله صفحته الخاصة.

بمجرد كتابة الفرضيات وإنجاز التحليل، تكون الفقرات التي تصف النتيجة هي الموضع التالي الذي تتراجع فيه الجودة، عادةً لأنها كُتبت على عجل في النهاية. أداة humanizer بالذكاء الاصطناعي مصممة للكتابة الأكاديمية هي أداة لتلك المرحلة اللاحقة، ومن المفيد معرفتها الآن حتى لا يتحول الأمر إلى استعجال في الليلة السابقة للموعد النهائي.