Статистична гіпотеза — це певне припущення щодо властивостей генеральної сукупності, яке можна перевірити, спираючись на результати вибіркового спостереження. Суть перевірки гіпотез полягає в тому, щоб визначити, узгоджуються чи ні результати вибірки з гіпотезою, випадковими чи невипадковими є розбіжності між гіпотезою і даними вибірки.
Найчастіше гіпотеза, яку належить перевірити, формулюється як відсутність розбіжності (нульова розбіжність) між невідомим параметром генеральної сукупності G і заданою величиною А, а тому її позначають Н0. Зміст гіпотези записують після двокрапки, наприклад Н0: G = A.
Кожній нульовій гіпотезі протиставляють альтернативну Нa. При формулюванні Нa враховується вагомість відхилень (G – A): для додатних відхилень Нa: G > А, для від’ємних — Нa: G < A, для тих і інших — Нa: G ¹ A.
Якщо вибіркові дані cуперечать гіпотезі Н0, вона відхиляється, коли ці дані узгоджуються з гіпотезею Н0, вона не відхиляється. Спираючись на результати вибірки, статистична перевірка гіпотез неминуче пов’язана з ризиком прийняття помилкового рішення: ризик І — відхилення правильної нульової гіпотези, ризик ІІ — невідхилення нульової гіпотези, коли насправді правильною є альтернативна. Ці ризики конкуруючі, і зменшення ймовірності a одного зумовлює збільшення ймовірності b іншого. Оскільки уникнути ризиків неможливо, а наслідки їх, як правило, різновагомі, то в кожному конкретному дослідженні прагнуть мінімізувати той ризик, який пов’язаний з більшими втра-тами. Імовірності ризиків наведено в табл. 6.2.
Таблиця 6.2
ІМОВІРНІСТЬ РИЗИКІВ ПОМИЛКОВИХ РІШЕНЬ ПРИ ПЕРЕВІРЦІ ГІПОТЕЗ
Правильна гіпотеза
Прийнята гіпотеза
Н0
Нa
Н0
1 – a
a
Нa
b
1 – b
Статичний критерій
Таблиця 6.2
ІМОВІРНІСТЬ РИЗИКІВ ПОМИЛКОВИХ РІШЕНЬ ПРИ ПЕРЕВІРЦІ ГІПОТЕЗ
Правильна гіпотеза
Прийнята гіпотеза
Н0
Нa
Н0
1 – a
a
Нa
b
1 – b
Правило, за яким гіпотеза Н0 відхиляється або не відхиляється (приймається), називається статистичним критерієм. Математичною основою будь-якого критерію є статистична характеристика Z, значення якої визначається за даними вибірки, а закон розподілу відомий. Кожне значення характеристики Z має певну ймовірність F (Z). Якщо вибіркове значення Z малоймовірне, гіпотеза Н0 відхиляється.