Гипотеза ( мн.: гипотезы ) — это предполагаемое объяснение явления . Чтобы гипотеза была научной гипотезой, научный метод требует, чтобы ее можно было проверить . Ученые обычно основывают научные гипотезы на предыдущих наблюдениях , которые не могут быть удовлетворительно объяснены с помощью имеющихся научных теорий. Хотя слова «гипотеза» и « теория » часто используются как синонимы, научная гипотеза — это не то же самое, что научная теория . Рабочая гипотеза — это предварительно принятая гипотеза, предложенная для дальнейшего исследования [1] в процессе, начинающемся с обоснованного предположения или мысли. [2]
Другое значение термина « гипотеза» используется в формальной логике для обозначения антецедента предложения ; таким образом, в предложении «Если P , то Q » P обозначает гипотезу (или антецедент); Q можно назвать консеквентом . P — это предположение в вопросе «Что если » (возможно, контрфактическом ) . Прилагательное гипотетический , означающее «имеющий природу гипотезы» или «предполагаемый как непосредственное следствие гипотезы», может относиться к любому из этих значений термина «гипотеза».
В своем древнем использовании гипотеза относилась к краткому изложению сюжета классической драмы . Английское слово « гипотеза» происходит от древнегреческого слова ὑπόθεσις « гипотеза» , буквальное или этимологическое значение которого означает «помещать или помещать под», и, следовательно, в расширенном использовании имеет множество других значений, включая «предположение». [1] [3] [4] [5]
В «Меноне » Платона ( 86e–87b) Сократ анализирует добродетель с помощью метода, используемого математиками, [6] — «исследования на основе гипотезы». [7] В этом смысле «гипотеза» относится к умной идее или удобному математическому подходу, который упрощает громоздкие вычисления . [8] Кардинал Беллармин привел знаменитый пример такого употребления в предупреждении, сделанном Галилею в начале 17 века: он не должен относиться к движению Земли как к реальности, а просто как к гипотезе. [9]
В XXI веке гипотеза обычно используется как предварительная идея, достоинства которой требуют оценки. Для правильной оценки автору гипотезы необходимо определить ее особенности в операциональном плане. Гипотеза требует от исследователя дополнительной работы, чтобы подтвердить или опровергнуть ее. Со временем подтвержденная гипотеза может стать частью теории, а иногда и самой теорией. Обычно научные гипотезы имеют форму математической модели . [10] Иногда, но не всегда, их можно также сформулировать как экзистенциальные утверждения , утверждающие, что какой-то конкретный случай рассматриваемого явления имеет некоторые характерные и причинные объяснения, имеющие общую форму универсальных высказываний , утверждающие, что каждый случай рассматриваемого явления явление имеет особую характеристику.
В предпринимательской деятельности гипотеза используется для формулирования предварительных представлений о свойствах продуктов или бизнес-моделей. Сформулированная гипотеза затем оценивается, где с помощью эксперимента , ориентированного на проверяемость или фальсифицируемость , доказывается, что гипотеза либо «истинна», либо «ложна» . [11] [12]
Любая полезная гипотеза позволит делать прогнозы посредством рассуждений (включая дедуктивные рассуждения ). Он мог бы предсказать результат эксперимента в лабораторных условиях или наблюдения явления в природе . Прогноз может также ссылаться на статистику и говорить только о вероятностях. Карл Поппер , вслед за другими, утверждал, что гипотеза должна быть фальсифицируемой и что нельзя считать утверждение или теорию научными, если они не допускают возможности оказаться ложными. Другие философы науки отвергли критерий фальсифицируемости или дополнили его другими критериями, такими как проверяемость (например, верификационизм ) или связность (например, холизм подтверждения ). Научный метод предполагает экспериментирование с целью проверки способности некоторой гипотезы адекватно ответить на исследуемый вопрос. Напротив, ничем не ограниченное наблюдение вряд ли вызовет необъяснимые проблемы или открытые вопросы в науке, как постановка решающего эксперимента для проверки гипотезы. Для проверки гипотезы также можно использовать мысленный эксперимент .
При формулировании гипотезы исследователь не должен в данный момент знать результат теста или то, что он по-прежнему находится под постоянным расследованием. Только в таких случаях эксперимент, тест или исследование потенциально увеличивают вероятность подтверждения истинности гипотезы. [13] : стр. 17, 49–50. Если исследователь уже знает результат, это считается «последствием» — и исследователь должен был уже учитывать это при формулировании гипотезы. Если кто-то не может оценить предсказания путем наблюдения или опыта , гипотезу необходимо проверить другими, предоставляющими наблюдения. Например, новая технология или теория могут сделать необходимые эксперименты возможными.
Пробное решение проблемы обычно называют гипотезой или, зачастую, « обоснованным предположением » [14] [2] — поскольку оно обеспечивает предполагаемый результат, основанный на фактических данных. Однако некоторые ученые отвергают термин «обоснованное предположение» как неправильный. Экспериментаторы могут проверить и отвергнуть несколько гипотез, прежде чем решить проблему.
По мнению Шика и Вона, [15] исследователи, взвешивающие альтернативные гипотезы, могут принять во внимание:
Рабочая гипотеза — это гипотеза, которая временно принимается в качестве основы для дальнейших исследований [16] в надежде, что будет создана обоснованная теория, даже если гипотеза в конечном итоге потерпит неудачу. [17] Как и все гипотезы, рабочая гипотеза строится как заявление об ожиданиях, которые могут быть связаны с исследовательской целью эмпирического исследования. Рабочие гипотезы часто используются в качестве концептуальной основы в качественных исследованиях. [18] [19]
Предварительный характер рабочих гипотез делает их полезными в качестве организующего средства в прикладных исследованиях. Здесь они действуют как полезное руководство для решения проблем, которые все еще находятся на стадии формирования. [20]
В последние годы философы науки попытались объединить различные подходы к оценке гипотез и научный метод в целом, чтобы сформировать более полную систему, которая интегрирует отдельные аспекты каждого подхода. Примечательно, что Имре Лакатос и Пол Фейерабенд , коллега и ученик Карла Поппера, соответственно, предприняли новые попытки такого синтеза.
Концепции дедуктивно-номологической модели Гемпеля играют ключевую роль в разработке и проверке гипотез. Большинство формальных гипотез связывают понятия, определяя ожидаемые отношения между предложениями . Когда набор гипотез группируется вместе, они становятся своего рода концептуальной основой . Когда концептуальная основа сложна и включает в себя причинно-следственную связь или объяснение, ее обычно называют теорией. По словам известного философа науки Карла Густава Гемпеля ,
Хемпель предлагает полезную метафору, которая описывает отношения между концептуальной структурой и структурой в том виде, в каком она наблюдается и, возможно, тестируется (интерпретируемая структура). «Вся система как бы плавает над плоскостью наблюдения и привязана к ней правилами интерпретации. Их можно рассматривать как струны, которые не являются частью сети, но связывают определенные точки последней с конкретными местами в сети. Благодаря этим интерпретативным связям сеть может функционировать как научная теория». [21] : 36 Гипотез с концепциями, закрепленными в плоскости наблюдения, готовы к проверке. В «реальной научной практике процесс создания теоретической структуры и ее интерпретации не всегда четко разделены, поскольку предполагаемая интерпретация обычно направляет построения теоретика». [21] : 33 Однако «возможно и даже желательно, в целях логического прояснения, концептуально разделить эти два этапа». [21] : 33
Когда исследуется возможная корреляция или подобная связь между явлениями, например, эффективно ли предлагаемое лекарство при лечении заболевания, гипотезу о существовании связи нельзя исследовать так же, как можно было бы исследовать предлагаемый новый закон природы. В таком исследовании, если тестируемое лекарство не показывает эффекта в нескольких случаях, это не обязательно опровергает гипотезу. Вместо этого используются статистические тесты, чтобы определить, насколько вероятно, что общий эффект будет наблюдаться, если гипотетическая связь не существует. Если эта вероятность достаточно мала (например, менее 1%), можно предположить существование связи. В противном случае любой наблюдаемый эффект может быть результатом чистой случайности.
При проверке статистических гипотез сравниваются две гипотезы. Они называются нулевой гипотезой и альтернативной гипотезой . Нулевая гипотеза — это гипотеза, которая утверждает, что между явлениями, связь которых изучается, нет никакой связи или, по крайней мере, не той формы, которую дает альтернативная гипотеза. Альтернативная гипотеза, как следует из названия, является альтернативой нулевой гипотезе: она утверждает, что существует некая связь. Альтернативная гипотеза может принимать несколько форм в зависимости от природы предполагаемого отношения; в частности, оно может быть двусторонним (например: имеется какое-то воздействие, в еще неизвестном направлении) или односторонним (направление гипотетического отношения, положительное или отрицательное, фиксируется заранее). [22]
Обычные уровни значимости для проверки гипотез (приемлемые вероятности ошибочного отклонения истинной нулевой гипотезы) составляют 0,10, 0,05 и 0,01. Уровень значимости для принятия решения о том, отвергается ли нулевая гипотеза и принимается альтернативная гипотеза, должен быть определен заранее, до того как будут собраны или проверены наблюдения. Если эти критерии будут определены позже, когда данные, подлежащие тестированию, уже известны, тест будет недействительным. [23]
Вышеуказанная процедура фактически зависит от количества участников (единиц или размера выборки ), включенных в исследование. Например, чтобы размер выборки не был слишком мал для отклонения нулевой гипотезы, рекомендуется с самого начала указать достаточный размер выборки. Целесообразно определить малую, среднюю и большую величину эффекта для каждого из ряда важных статистических тестов, которые используются для проверки гипотез. [24]
Гора Гипотеза в Антарктиде названа в честь роли гипотезы в научных исследованиях.
Было выдвинуто несколько гипотез в разных предметных областях:
гипотеза [...] — Рабочая гипотеза , гипотеза, выдвинутая или поддержанная в некоторой степени особенностями наблюдаемых фактов, из которых могут быть выведены следствия, которые могут быть проверены экспериментом и специальными наблюдениями, и которую предлагается подвергнуть расширенному в ходе такого исследования в надежде, что, даже если гипотеза будет опровергнута, такое исследование может привести к созданию обоснованной теории.
Словарное определение гипотезы в Викисловаре
Учебные материалы, связанные с гипотезой, в Викиверситете
СМИ, связанные с гипотезами, на Викискладе?