Come scrivere un'ipotesi nulla e un'ipotesi alternativa

Una sezione di metodologia modello dice di “indicare le ipotesi nulla e alternativa” e non fornisce alcun esempio, quindi molte prime bozze si riducono a una singola frase di speranza: “Penso che l’esercizio di respirazione aiuterà.” Questa frase non è una coppia di ipotesi, e la penna rossa di un supervisore la individuerà subito. Imparare a scrivere un’ipotesi nulla e un’ipotesi alternativa riguarda meno la memorizzazione di una formula e più l’essere precisi sulla carta riguardo a un’affermazione su cui probabilmente si era già stati precisi nella propria mente.

Una coppia di ipotesi è composta da due frasi, non da una. L’ipotesi nulla afferma che non sta accadendo nulla: nessun effetto, nessuna differenza, nessuna relazione. L’ipotesi alternativa afferma invece l’effetto specifico che un ricercatore prevede. La maggior parte di chi scrive per la prima volta inverte le due parti, sta cercando di dimostrare le proprie ipotesi quando ciò che dovrebbe fare è testare la propria ipotesi nulla contro i dati. L’ipotesi alternativa è in realtà solo una supposizione informata.

Come Scrivere un’Ipotesi Nulla e un’Ipotesi Alternativa: La Forma di Base

Prendiamo un esempio ricorrente: un esercizio di respirazione di dieci minuti prima di un esame, testato rispetto al suo effetto sull’ansia da esame auto-riferita. L’ipotesi nulla dice che l’esercizio non cambia nulla: “Un esercizio di respirazione prima dell’esame non ha alcun effetto sull’ansia da esame auto-riferita degli studenti.” L’ipotesi alternativa dice che invece lo fa: “Un esercizio di respirazione prima dell’esame è associato a una differenza nell’ansia da esame auto-riferita degli studenti, rispetto all’assenza di esercizio.” Ogni coppia di ipotesi in una sezione di metodologia segue la stessa forma, un’affermazione piatta di assenza di effetto affiancata da un’affermazione piatta di un effetto specifico.

Entrambe le metà devono comparire sulla pagina, anche se di solito solo una delle due risulta interessante. Saltare l’ipotesi nulla e scrivere solo ciò che un ricercatore si aspetta di trovare è uno dei modi più rapidi per perdere punti in una proposta nella fase iniziale. Questo passaggio si colloca all’interno della sequenza più ampia trattata in come pianificare un articolo di ricerca, subito dopo che una domanda di ricerca è stata ristretta e appena prima che la struttura prenda forma.

Scrivere l’Ipotesi Nulla

L'ipotesi nulla, scritta H0, è il default noioso: nessun effetto, nessuna differenza, nessuna relazione tra le variabili nello studio. Descrive come apparirebbero i dati se non stesse accadendo nulla, non un'affermazione diretta sul mondo reale, e questa distinzione è la base che ogni test statistico è effettivamente costruito per mettere in discussione.

Scrivila come un'uguaglianza. Per l'esempio dell'esercizio di respirazione: il punteggio medio di ansia nel gruppo che ha svolto l'esercizio è uguale al punteggio medio di ansia nel gruppo che non lo ha svolto. In linguaggio semplice, invece che in notazione, questo diventa: non c'è differenza nell'ansia da esame auto-riferita tra gli studenti che completano un esercizio di respirazione prima dell'esame e gli studenti che non lo fanno. Nominare entrambi i gruppi e l'esatto esito misurato, non solo il tema generale, è ciò che distingue una vera ipotesi nulla da una vaga riformulazione della domanda di ricerca. A hypothesis generator impone la stessa specificità, poiché non produrrà nessuna delle due metà della coppia finché la variabile di esito e il gruppo di confronto non saranno nominati.

Direzionale o non direzionale: scrivere l'ipotesi alternativa

L'ipotesi alternativa si presenta in due forme, e la scelta non è solo stilistica. Un'alternativa non direzionale, o a due code, prevede una differenza senza dire in quale direzione vada: l'esercizio di respirazione modifica i punteggi di ansia, più alti o più bassi, non specificato. Un'alternativa direzionale, o a una coda, si impegna in una direzione: l'esercizio di respirazione riduce specificamente i punteggi di ansia.

Cosa viene confrontato	A due code (non direzionale)	A una coda (direzionale)
L'ipotesi alternativa afferma	I punteggi di ansia differiscono tra i gruppi, direzione non specificata	I punteggi di ansia sono più bassi nel gruppo che esegue l'esercizio di respirazione
L'ipotesi nulla copre	Nessuna differenza tra i gruppi	Nessuna differenza, oppure una differenza nella direzione opposta a quella prevista
Soglia di significatività	Divisa tra entrambe le code, circa 2.5% in ciascuna al livello 0.05	Concentrata in una sola coda, l'intero 5% al livello 0.05
Cosa si perde	Parte della potenza nel rilevare un effetto forte in una direzione specifica	La possibilità di affermare la significatività se l'effetto reale va nella direzione opposta, per quanto grande

Il costo pratico si trova in quell'ultima riga. Un test a una coda rende più facile trovare la significatività, perché si dispone dell'intero 5% concentrato in una sola coda, invece che diviso tra due code. Questo significa anche che, se si scoprisse che l'esercizio di respirazione ha reso le persone più ansiose, cioè se l'effetto andasse nella direzione opposta a quella attesa, allora un test a una coda, che può essere usato solo per rilevare 'più bassi', non avrebbe modo di cogliere che esiste un effetto reale nella direzione opposta. Scegliere una direzione significa scommettere l'intero test sul fatto di avere già ragione sulla direzione.

Perché la direzione deve essere decisa prima di guardare i dati

Un'ipotesi direzionale è un'affermazione più forte di una non direzionale, e un'affermazione più forte richiede basi. Se cinque prove precedenti hanno già rilevato che gli esercizi di respirazione riducono l'ansia e non hanno mai trovato l'opposto, un'alternativa direzionale ha un fondamento reale. Se questo è il primo studio che pone la domanda, un'alternativa non direzionale è la scelta onesta di default, poiché non esiste ancora alcun andamento precedente che giustifichi una scommessa su una direzione.

La maggior parte dei supervisori e dei revisori statistici si aspetta un test non direzionale, a meno che la stesura non possa indicare quel tipo di evidenza precedente. Scegliere "direzionale" solo dopo aver visto in quale direzione sono caduti i numeri fa apparire un risultato più significativo di quanto avrebbe consentito un test a due code, senza cambiare nulla riguardo a quanto siano effettivamente convincenti i dati. Decidete la forma dell'ipotesi alternativa mentre scrivete la proposta, prima che venga testato un solo partecipante, e la questione di quale sia stata scelta smette di essere qualcosa che chiunque possa sollevare in seguito.

Cosa il rifiuto dell'ipotesi nulla non consente di affermare

Rifiutare l'ipotesi nulla significa che i dati raccolti sarebbero improbabili se l'ipotesi nulla fosse davvero vera, al livello di significatività stabilito in anticipo, di solito 0.05. È un'affermazione più ristretta di quanto sembri, e gran parte delle affermazioni eccessive in una sezione dei risultati o della discussione deriva dallo scrivere qualcosa che il test non ha mai effettivamente supportato.

Rifiutare l'ipotesi nulla non prova che l'ipotesi alternativa sia vera. Da solo non stabilisce che l'esercizio di respirazione causi una minore ansia, a meno che lo studio non fosse un esperimento controllato con assegnazione casuale invece di un confronto tra due gruppi già esistenti. Non dice nulla su quanto grande o praticamente significativo sia l'effetto: con un campione abbastanza ampio, una differenza trascurabile nei punteggi di ansia può comunque superare la soglia di 0.05. Anche non riuscire a rifiutare l'ipotesi nulla ha un proprio limite, e non prova che non esista alcun effetto, ma solo che questo studio specifico, con questa dimensione campionaria, non ha trovato prove abbastanza forti contro "nessun effetto" da escluderlo.

Debole: ciò che i risultati non mostrano	Solido: ciò che il test supporta effettivamente
L'esercizio di respirazione riduce l'ansia da esame.	Gli studenti che hanno completato l'esercizio di respirazione hanno riportato punteggi di ansia più bassi rispetto a quelli che non lo hanno fatto, una differenza che difficilmente apparirebbe se l'ipotesi nulla di assenza di differenza fosse vera.
Questo dimostra che l'esercizio funziona.	Il risultato supporta il rifiuto dell'ipotesi nulla per questo campione. Non stabilisce che l'esercizio riduca l'ansia negli studenti in generale.
Il risultato era significativo, quindi l'effetto è grande.	La significatività statistica mostra che la differenza è improbabile che sia dovuta al caso. Non dice nulla sul fatto che la differenza sia abbastanza grande da avere importanza nella pratica.
L'esercizio non ha avuto alcun effetto, poiché il risultato non era significativo.	Lo studio non ha trovato prove sufficienti per rifiutare l'ipotesi nulla con questa dimensione del campione, il che è diverso dal mostrare che l'esercizio non ha davvero alcun effetto.

Ogni frase in quella colonna di sinistra sembrerebbe adatta a una bozza iniziale, e ciascuna afferma qualcosa che la statistica non supporta realmente. La correzione raramente richiede una riscrittura completa. Di solito basta una sola proposizione, sostituendo 'dimostra' con 'supporta', oppure indicando il livello di significatività invece di affermare certezza.

Il lavoro clinico usa un formato strutturato per lo stesso scopo, e gli esempi di domande PICOT sono raccolti separatamente. In un saggio, il movimento equivalente è una tesi, che ha una pagina propria.

Una volta scritte le ipotesi e completata l'analisi, i paragrafi che descrivono il risultato sono il punto successivo in cui la qualità si abbassa, di solito perché sono stati affrettati alla fine. Un AI humanizer costruito per la scrittura accademica è uno strumento per quella fase successiva, utile da conoscere già ora, così da non dover correre la notte prima di una scadenza.