La Hipótesis Nula

Hipótesis nula

La hipótesis nula (H0) constituye una parte esencial de cualquier diseño de investigación y siempre es puesta a prueba, aunque sea indirectamente.

La definición simplista de la hipótesis nula es casi contraria a la de la hipótesis alternativa (H1), aunque el principio es un poco más complejo.

La hipótesis nula (H0) es una hipótesis que el investigador trata de refutar, rechazar o anular.

Generalmente, "nula" se refiere a la opinión general de algo, mientras que la hipótesis alternativa es lo que el investigador realmente piensa que es la causa de un fenómeno.

La conclusión de un experimento siempre se refiere a la nula, es decir, rechaza o acepta la H0 en lugar de la H1.

A pesar de esto, muchos investigadores descuidan la hipótesis nula cuando están probando hipótesis, lo que constituye una práctica mala y puede tener efectos adversos.

Ejemplos de la hipótesis nula

Un investigador puede postular una hipótesis:

H1: las plantas de tomate exhiben una mayor tasa de crecimiento cuando se plantan en compost en lugar del suelo.

Y una hipótesis nula:

H0: las plantas de tomate no presentan una mayor tasa de crecimiento cuando se plantan en el compost en lugar del suelo.

Es importante seleccionar cuidadosamente el texto de la nula y asegurarse de que sea lo más específico posible. Por ejemplo, el investigador puede postular una hipótesis nula:

H0: las plantas de tomate no muestran ninguna diferencia en sus tasas de crecimiento cuando se plantan en compost en lugar del suelo.

Hay un gran defecto con esta H0. Si las plantas realmente crecen más lentamente en el compost que en el suelo, se llega a un callejón sin salida. H1 no está respaldada y tampoco la H0, ya que existe una diferencia en las tasas de crecimiento.

Si se rechaza la hipótesis nula y no hay otra opción, el experimento puede ser inválido. Por esta razón, la ciencia utiliza una serie de procesos deductivos e inductivos para asegurar que no existan errores en las hipótesis.

Muchos científicos descuidan la hipótesis nula, suponiendo que es simplemente lo contrario a la alternativa, pero lo correcto es tomarse un tiempo para crear una hipótesis sólida. No es posible cambiar una hipótesis retrospectivamente, ni siquiera la H0.

Pruebas de significación

Si las pruebas de significación generan 95% o 99% de probabilidad de que los resultados no se ajusten a la hipótesis nula, entonces ésta es rechazada en favor de la alternativa.

De lo contrario, se acepta la hipótesis nula. Éstos son los únicos supuestos correctos y es incorrecto rechazar o aceptar la H1.

La aceptación de la hipótesis nula no significa que sea cierta. Sigue siendo una hipótesis y debe cumplir el principio de falsabilidad, de la misma manera que el rechazo de la hipótesis nula no prueba la alternativa.

Problemas percibidos con la nula

El principal problema con la H0 es que muchos investigadores y revisores sienten que aceptar la hipótesis nula constituye el fracaso del experimento. Esto es ciencia muy mala, así como que aceptar o rechazar cualquier hipótesis es un resultado positivo.

Aunque la hipótesis nula no sea refutada, el mundo de la ciencia ha aprendido algo nuevo. En sentido estricto, el término "fracaso" sólo debe aplicarse a errores en el diseño experimental o suposiciones iniciales incorrectas.

Desarrollo de la nula

El modelo de la Tierra Plana era común en los tiempos antiguos, tales como en las civilizaciones de la Edad del Bronce y la Edad de Hierro. Esto podría ser considerado la hipótesis nula (H0) del momento.

H0: el mundo es plano

Muchos de los antiguos filósofos griegos suponían que el sol, la luna y otros objetos en el universo daban vueltas alrededor de la Tierra. La astronomía helenística estableció la forma esférica de la tierra alrededor del año 300 a.C.

H0: el modelo geocéntrico: la Tierra es el centro del universo y es esférica

Copérnico tenía una hipótesis alternativa (H1) que indicaba que el mundo en realidad daba vueltas alrededor del Sol, centro del universo. Con el tiempo, las personas se convencieron y la aceptaron como la nula o H0.

H0: el modelo heliocéntrico: el Sol es el centro del universo

Posteriormente, alguien propuso una hipótesis alternativa de que el mismo sol también daba vueltas alrededor de algo dentro de la galaxia, creando así una nueva H0. Así funciona la investigación: la H0 se acerca cada vez más a la realidad. Aunque no sea correcta, es mejor que la última H0.

Las variables en la investigacion

Las variables más usadas en la elaboración deinvestigaciones son: la variable dependiente y la variable independiente. El término variable se puede definir como toda aquella característica o cualidad que identifica a una realidad y que se puede medir, controlar y estudiar mediante un proceso de investigación.

La posibilidad de poder medir, controlar o estudiar una variable, es decir una característica de la realidad es por el hecho que esta característica  varía, y esa variación se puede observar, medir y estudiar. Por lo tanto, es importante, antes de iniciar una investigación, saber cuáles son las variables que se desean medir y la manera en que se hará. Una  variable puede tomar diferentes valores dependiendo del enfoque, que le dé, el investigador.  Estos valores pueden ser desde el enfoque cuantitativo o desde el enfoque cualitativo. Desde el inicio de la investigación es necesario saber cuáles son los tipos, de variables o clases de variables que existen.

En la práctica existen tres tipos de variables.

Existen las variables independientes, las variables dependientes y las variables intervinientes.

La variable independiente es aquella propiedad, cualidad o característica de una realidad, evento o fenómeno, que tiene la capacidad para influir, incidir o afectar a otras variables. Se llama independiente,  porque esta variable no depende de otros factores para estar presente en esa realidad en estudio.

 Algunos ejemplos de variables independientes son; el sexo, la raza, la edad, entre otros. Veamos un ejemplo de hipótesis donde está presente la variable independiente: “Los niños que hacen tres años de educación preescolar, aprenden a leer mas rápido en primer grado.” En este caso la variable independiente es “hacen tres años de educación preescolar.” Porque para que los niños de primer grado aprendan a leer más rápido, depende de que hagan tres años de educación preescolar.

La variable dependiente; es aquella característica, propiedad  o cualidad de una realidad o evento que estamos investigando. Es el objeto de estudio, sobre la cual se centra la investigación en general. También la variable independiente es manipulada por el investigador, porque el investigador el puede variar los factores para determinar el comportamiento de la variable.

Por ejemplo: “Los niños que hacen tres años de educación preescolar, aprenden a leer mas rápido en primer grado.” En este caso la variable dependiente sería “aprenden a leer mas rápido”, pero aprenden a leer mas rápido como consecuencia de que “hacen tres año de educación preescolar”. Por esta razón  se recomienda  que en el título de un trabajo siempre debe aparecer la variable dependiente, pues está es el objeto de estudio. También existen variables independientes en algunos estudios que hasta cierto punto dependerán de “algo”, como en el ejemplo  siguiente: “Los ingresos económicos de un hospital público  puede depender de la asignación en el presupuesto nacional del país.” Como podemos observar el objeto de estudio no está influyendo en la variable independiente.

De este modo, la variable independiente en un estudio se cree que está influyendo en la variable dependiente, el estudio Correlacional se centra precisamente en esa relación. Es importante identificar las variables que existen dentro de una hipótesis, para poder identificar cual es la variable dependiente y cual es la independiente. 

Variable Interviniente: Es aquella que participa con la variable independiente condicionando a la dependiente. Se interpone entre la independiente y la dependiente. Esta variable no es objeto de estudio o exploración; pero que al presentarse puede afectar los resultados, de ahí que se le llama también variable interviniente o interferente.

Con esta denominación se conoce un conjunto de variables que es necesario controlar para que sus efectos no interfieran con aquellos que genera la variable independiente. Si no se controla estas variables, los resultados serian inservibles, pues no se lograría determinar cuáles de los efectos pertenecen a las variables independientes y cuáles otros pertenecen a las variables no controladas.

Moda y tecnología espacial

Durante el 2003 los visitantes de la Casa de las Ciencias pudieron disfrutar de una exposición sobre la exploración espacial soviética..

Antoine de Saint-Exupery describe en El Principito un mundo en el que nada es más complicado de lo necesario. El autor de este hermoso libro reflexiona en otra obra sobre la simplicidad, afirmando que "la perfección se alcanza no ya cuando no quede nada por añadir, sino cuando no queda nada por suprimir". Este parece ser el espíritu que anima a los diseñadores de los objetos que se usan en el espacio, y es normal que así sea. Cada gramo de peso inútil que se pone en órbita cuesta mucho dinero y resta sitio para cosas más importantes. Por eso, los objetos empleados en la exploración espacial pueden parecernos antiguos, pero no pasados de moda. En la exposición Cosmonáutica rusa que durante este año puede verse en la Casa de las Ciencias, es posible seguir la evolución de los trajes espaciales desde las telas engomadas y cierres de cordón con que se fabricaron los de los primeros perros, hasta los sofisticados tejidos sintéticos que visten a los cosmonautas actuales. En la exposición también aparecen representados los avances en los materiales con que se fabrican naves, instrumentos y herramientas. Hay un largo camino que lleva desde la baquelita y los plásticos amarillentos de los interruptores de la cápsula Vostok al titanio con que se fabrican las herramientas utilizadas en la Estación Espacial Internacional. Pero estos cambios no siguen los criterios de la moda, sino los de la funcionalidad, ligereza y sencillez. 

A lo largo del siglo pasado la exploración espacial ha sido una importante fuente de innovaciones tecnológicas. Por una parte, los programas espaciales forman y emplean a miles de técnicos y científicos que tienen la oportunidad de trabajar en proyectos de alta tecnología. Pero además, en el camino de encontrar las soluciones más simples y económicas para los complejos retos que plantea la salida al espacio, se descubren materiales y técnicas que en pocos años encontramos en multitud de objetos de consumo masivo. La NASA ha llegado a afirmar que cada euro invertido en investigación espacial genera siete euros en forma de aplicaciones diversas. Buen ejemplo de ello son los avances en la protección y miniaturización de circuitos electrónicos, los tejidos resistentes al fuego, nuevos equipos de diagnóstico médico, materiales ultraligeros, hornos de microondas o detectores de humo. La lista completa incluye más de mil aplicaciones y adaptaciones desarrolladas al amparo de la investigación espacial. Por no mencionar los satélites que nos permiten hablar por teléfono, ver la televisión, predecir el tiempo o seguir la evolución de la desertización en nuestro planeta. 

Visitante de la exposición de la Casa de las Ciencias. Las imágenes son cortesía del autor.

Quiero ser astronauta

La Casa de las Ciencias es uno de esos lugares que se prestan a que la gente converse sobre el futuro. Es habitual escuchar a los visitantes hablar sobre el futuro del planeta, el de nuestra especie o incluso sobre su propio futuro profesional. Por lo que hemos podido oir estos días, dentro de veinte años nuestro país estará lleno de veterinarias, futbolistas, biólogos, pilotos y personas que trabajan en lo mismo que sus padres. A comienzos de año, coincidiendo con el estreno de Cosmonáutica Rusa, se pudo apreciar un notable incremento de las vocaciones de astronautas o cosmonautas, como denominan en Rusia a los viajeros espaciales. Al fin y al cabo, se trata de un trabajo emocionante, divertido, bien pagado, con posibilidad de ascender, viajar y ver mundo. De hecho, cuando salen astronautas en televisión solemos verlos sonriendo mientras flotan por su nave y gastan bromas a sus compañeros. Sin embargo, el accidente del transbordador espacial Columbia ha puesto en evidencia que existe un lado negativo. El oficio no está exento de peligros y la vida en una nave resulta un tanto claustrofóbica. Además, exige años de preparación que en el mejor de los casos culminan en una misión más corta que unas vacaciones, pues son pocos los astronautas que tienen la fortuna de repetir la experiencia. 

Rusia y los Estados Unidos son los países que más esfuerzo han invertido en la exploración espacial. Ambos compiten desde hace más de 40 años para demostrar la superioridad de su tecnología, aunque cada vez colaboran en más proyectos conjuntos, como ocurre con la Estación Espacial Internacional. Japón, Canadá, China y los países europeos a través de la Agencia Espacial Europea (ESA) también se han sumado a la carrera del espacio, que para muchos es una cuestión estratégica y de orgullo nacional. 

«Es natural que las oficinas de prensa de las agencias espaciales nos muestren una imagen excesivamente pomposa de las misiones tripuladas»

Por ello es natural que las oficinas de prensa de las agencias espaciales nos muestren una imagen excesivamente pomposa de las misiones tripuladas, en la que priman las banderas, los relatos épicos de máquinas infalibles y héroes que siempre dicen palabras que quedan estupendamente en los libros de Historia. En el lado contrario de la balanza, la literatura de ciencia ficción, y sobre todo el cine, nos han dejado algunos relatos muy detallados aunque poco verosímiles del día a día de los astronautas. Al final, sabemos poco de los detalles de la vida en el espacio, los objetos de uso cotidiano, en qué emplean el tiempo los astronautas o cómo resuelven tareas como comer o ir al aseo que para nosotros son tan sencillas que ni pensamos en ellas. Es necesario transmitir al público una imagen lo más realista posible de los motivos y los logros de las misiones tripuladas; sus limitaciones y las alternativas que se plantean de cara al futuro. Contar, en definitiva, la épica de la aventura colectiva de una especie capaz de alcanzar las fronteras de su propia imaginación y la emoción y las dificultades que viven los astronautas, a la vez héroes y conejillos de indias en una exploración que no ha hecho más que comenzar y podría estar muy cerca de su final. 

Marcos Pérez
Jefe de Sección de la Casa de las Ciencias
marcos@casaciencias.org
La Coruña, ESPAÑA 

Crean pantallas que se pueden manipular en tres dimensiones

Han sido desarrolladas en el marco del proyecto GHOST de la UE, que aspira a modificar nuestra interacción con móviles y ordenadores

La forma de interactuar con los smartphones y ordenadores está llamada a cambiar radicalmente gracias a unas tecnologías nuevas y apasionantes que permitirán tirar de los objetos y datos mostrados en una pantalla, por ejemplo, hasta sacarlos de ésta y poder manipularlos en el aire. En este objetivo trabaja el proyecto GHOST, respaldado por la Unión Europea.

Pantalla manipulable desarrollada en el marco del proyecto GHOST.

La forma de interactuar con los smartphones, los ordenadores de sobremesa y los portátiles está llamada a cambiar radicalmente gracias a unas tecnologías nuevas y apasionantes que permitirán que el usuario modifique la forma de las pantallas de esos dispositivos, informa la agencia de noticias de la UE, Cordis.

Esas tecnologías permitirán «tirar» de los objetos y datos mostrados en una pantalla, por ejemplo, hasta sacarlos de ésta y poder manipularlos en el aire. De este modo, las pantallas planas a las que estamos tan acostumbrados, pasarán a parecerse más al mundo que nos rodea, que es manipulable.

Con este objetivo trabaja, desde enero de 2013, el proyecto GHOST (Generic, Highly-Organic Shape-Changing Interfaces) que está respaldado por la Unión Europea y diseñado para explotar en mayor medida la capacidad humana de manipular objetos y razonar sobre ellos, a través de las interfaces de sus ordenadores y dispositivos móviles.

¿Para qué? Pues para modificar la interacción diaria con los teléfonos móviles, el aprendizaje con ordenadores o para realizar trabajos de diseño. El coordinador de GHOST, el profesor Kasper Hornbæk de la Universidad de Copenhague, explica que este proyecto: "No se limita a modificar la forma de la pantalla, sino también el objeto digital que se desea manipular, quizás incluso en el aire. Mediante tecnología de levitación por ultrasonido, por ejemplo, podríamos proyectar fuera de la pantalla plana lo que se muestre en la misma. Y, con pantallas deformables, podríamos también insertar los dedos en su interior".

http://video.ku.dk/deformable-screens-that-change-shape

presentación de las medidas de Tendencia Central Estadistica

Las Medidas de tendencia Central

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Moda, media, mediana from Jorge Zelaya

Presentación de primeros pasos para la construcción de Una tabla de frecuencias

La Tabla de Frecuencias, introducción básica a su Construcción

 

Presentación de tablas de frecuencias. Lic. Jorge Zelaya from Jorge Zelaya

Presentacion hipotesis y variables

Presentación hipótesis y variables

 

Presentacion hipotesis y variables jorge zelaya from Jorge Zelaya

El Alcance en una investigación Cientifica

El alcance de una investigación indica el resultado lo que se obtendrá a partir de ella y condiciona el método que se seguirá para obtener dichos resultados, por lo que  es muy importante identificar acertadamente dicho alcance antes de empezar a desarrollar la investigación. A continuación se presentan los cuatro tipos de alcance que puede tener una investigación, explicando cuándo es conveniente aplicar cada uno.

            Un proyecto de investigación nace con una idea que tiene el investigador de estudiar un tema de su interés, y que al revisar la literatura disponible encuentra un problema o área de oportunidad a atender. Y cuando se define el problema de investigación, es momento también de establecer el alcance de la misma.

            Como explica Hernández, Fernández & Baptista (2010), cuando se habla sobre el alcance de una investigación no se debe pensar en una tipología, ya que más que una clasificación, lo único que indica dicho alcance es el resultado que se espera obtener del estudio (ver Tabla 1). Según estos autores, de una investigación se pueden obtener cuatro tipo de resultados:

1)        Estudio exploratorio: información general respecto a un fenómeno o problema poco conocido, incluyendo la identificación de posibles variables a estudiar en un futuro.   

2)        Estudio descriptivo: información detallada respecto un fenómeno o problema para describir sus dimensiones (variables) con precisión.

3)        Estudio correlacional: información respecto a la relación actual entre dos o más variables, que permita predecir su comportamiento futuro.

4)        Estudio explicativo: causas de los eventos, sucesos o fenómenos estudiados, explicando las condiciones en las que se manifiesta.

Tabla 1. Alcance de una investigación: una comparación

	Exploratoria	Descriptiva	Correlacional	Explicativa
Propósito	Examinar un tema o problema de investigación poco estudiado, del cual se tienen muchas dudas o no se ha abordado antes	Describir un fenómeno:  especificar propiedades, características y rasgos importantes	Identificar relación o grado de asociación que existe entre dos o más variables en un contexto	Explicar las casusas de relación entre variables (eventos, sucesos o fenómenos)
Utilidad	·   Familiarizarse sobre fenómenos nuevos o relativamente desconocidos ·    Establecer prioridades para estudios futuros	·    Mostar con precisión las dimensiones de un fenómeno.	·    Predecir el valor de una variable a partir del valor de otra relacionada. ·    Explicar un fenómeno, aunque de manera parcial	·    Explicar por qué ocurre un fenómeno y en qué condiciones se manifiesta.
Método	Flexibles. Al final identifican conceptos o variables promisorias a estudiar en otra investigación	Identificar el fenómeno y los objetos/sujetos involucrados; definir las variables a medir; recolectar datos para medir las variables; concluir	Identificar variables; establecer hipótesis; medir cada variable; analizar la vinculación entre variables; probar o no las hipótesis	Describir y relacionar múltiples variables; explicar por qué se relacionan dichas variables
Relación con otros estudios	Prepara el terreno para otros estudios (descriptivo, correlacional o explicativo)	Son la base para investigaciones correlacionales	Proporciona la base para llevar a cabo estudios explicativos	Genera un sentido de entendimiento sobre un fenómeno
Amplitud de investigación	Amplia y dispersa	Focalizada a las variables	Focalizada a las variables	Diversas variables (más estructurado)
Meta del investigador	Investigar un problema poco estudiado o desde una perspectiva innovadora	Describir fenómenos, situaciones, contextos y/o eventos	Asociar variables que permita predecir	Determinar la causa de los fenómenos
Riesgo implicado	Alto	Bajo	Obtener relaciones falsas
Rasgos del investigador	Gran paciencia, serenidad y receptividad	Precisión, ser observador	Análisis	Análisis, ser crítico

            ¿Cómo saber cuál es el alcance apropiado de una investigación? Como lo indica Hernández, Fernández & Baptista (2010), la respuesta a esta pregunta dependerá de dos factores: 1) el estado de conocimiento sobre el problema de investigación reportado en la literatura, y 2) la perspectiva que se pretenda dar al estudio.

            Por ejemplo,  si cuando se hace la revisión de literatura se tiene como hallazgo que no hay antecedentes del tema o estos no son aplicables al contexto donde se desarrollará; o cuando se encuentren guías no estudiadas o ideas vagamente vinculadas con el problema a atender; o que si existe una o varias teorías que se aplican a un solo problema, la investigación debería iniciarse cómo exploratoria. Asimismo, si se desea realizar una investigación sobre un tema ya estudiado, pero que se le quiere dar una perspectiva diferente, se puede realizar un estudio exploratorio.

            Por su parte, cuando hay piezas o trozos de teoría y apoyo empírico moderado, es decir, se han desarrollado estudios donde se describen variables relacionadas al fenómeno de interés, se pudiera desarrollar un estudio descriptivo, o inclusive uno correlacional que permita relacionar otras variables y probar ciertas hipótesis.

            El alcance de una investigación  establece el compromiso de un investigador porque indica los resultados que generará con su proyecto. Sin embargo, en la práctica es muy común ver proyectos de investigación que incluyan elementos de más de uno de estos cuatro alcances, ya que durante el desarrollo de la investigación se dan hallazgos que pueden dar un giro a la investigación, replanteando el problema inicial si es necesario.

            Lo importante entonces, no es definir el alcance y seguir el método adecuado para este, sino ser lo suficientemente flexible como para poder adaptarse a lo que se presente y obtener al final un resultado que puede ser de utilidad para el mundo y la comunidad científica.

Referencias

Hernández, R., Fernández, C., & Baptista, P. (2010). Metodología de le investigación (5ta ed.). México D.F.: McGraw-Hill Interamericana.