jueves, 15 de septiembre de 2011

Marco Teórico (Hipótesis)



HIPÓTESIS

Hipótesis es una proposición enunciada para responder tentativamente a un problema.
Es importante señalar, que por lo general, la formulación de hipótesis es pertinente en investigaciones de nivel explicativo, donde se pretende establecer relaciones causales entre variables. En las investigaciones de nivel exploratorio y descriptivo comúnmente no se plantean hipótesis de forma explícita, es decir, se trabaja con objetivos.

A continuación se plantean algunas recomendaciones para la formulación de hipótesis:
  • se redactarán de manera precisa, sin emplear juicios de valor.
  • expresarán las variables contenidas en el problema.
  • deben ser susceptibles de comprobación.

Las hipótesis son proposiciones tentativas acerca de las relaciones entre dos o más variables y se apoyan en conocimientos organizados y sistematizados. Las hipótesis contienen variables; éstas con propiedades que pueden ser medidas mediante un proceso empírico.

Las hipótesis surgen normalmente del planteamiento del problema y la revisión de la literatura y algunas veces de las teorías. Pueden referirse a una situación real. Las variables contenidas deben ser precisadas, concretas y poder observarse en la realidad; la relación entre las variables debe ser clara, verosímil y medible. Asimismo, las hipótesis deben estar vinculadas con técnicas disponibles para probarlas.
"La hipótesis es una proposición que nos permite establecer relaciones entre los hechos. Su valor reside en la capacidad para establecer mas relaciones entre los hechos y explicar el por que se producen".

ORIGEN DE LA HIPÓTESIS
Selltiz (1974:53) señala:
"Una hipótesis puede estar basada simplemente en una sospecha, en los resultados de otros estudios y la esperanza de que una relación entre una o mas variables se den en el estudio en cuestión. O pueden estar basadas en un cuerpo de teorías que, por un proceso de deducción lógica, lleva a la predicción de que, si están presentes ciertas condiciones, se darán determinados resultados.
La elaboración de una buena hipótesis tiene como punto de partida el conocimiento del área en la que se desea hacer la investigación, sin este conocimiento previo se corre el riesgo de recorrer caminos ya transitados y trabajar en temas ya tratados que carecen de interés para la ciencia.
Si la hipótesis se basa u origina de otros estudios, la investigación estará en clara relación con un cuerpo de conocimientos ya existentes, probados, por lo que el trabajo será una contribución que permitirá reforzar ese cuerpo de conocimientos.
FUNCIÓN DE LA HIPÓTESIS:
Cuando se describe su importancia, se plantean algunas de las funciones que ellas cumplen, porque además de ser guías en el proceso de investigación, también pueden servir para indicar que observaciones son pertinentes y cuales no lo son con respecto al problema planteado.
La hipótesis puede señalar loas relaciones o vínculos existentes entre las variables y cuales de ellas se deben estudiar, sugieren una explicación en ciertos hechos y orientan la investigación en otros, sirve para establecer la forma en que debe organizarse eficientemente el análisis de los datos. Hernández agrega que entre otras funciones, su objetivo principal, es de aprobar y sugerir teorías.
FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS:
Es un planteamiento que elabora el investigador a partir de la observación de una realidad que tiene explicación en una teoría, por lo tanto se afirma que ellas representan un punto medio entre la teoría y la realidad.
 CARACTERÍSTICAS DE LA HIPÓTESIS.
Los autores manejan varias características diferentes, las cuales mencionaremos a continuación.
·  Las hipótesis deben referirse a una situación social real.
·  Los términos (variables) de la hipótesis tienen que ser comprensibles, precisos y lo más concretos posible.
·  La relación entre variables propuesta por una hipótesis debe ser clara y verosímil (lógica).
·  Los términos de la hipótesis y la relación planteada entre ellos, deben poder ser observados y medidos, o sea tener referentes en la realidad.
·  Las hipótesis deben estar relacionadas con técnicas disponibles para probarlas.
·  La expresión de hipótesis debe ser clara, esto se puede lograr por medio de definiciones conceptuales y operacionales.
·  Las expresiones de hipótesis deben de ser libres de los valores propios del investigador. Deben ser libres de cualquier sesgo.
·  La expresión de la hipótesis tiene que explicar las relaciones esperadas entre las variables en término de dirección y de la condición bajo la cual esas relaciones se mantienen.
·  Las hipótesis deben ser medibles, o sea, la evaluación de hipótesis depende de la existencia de métodos para probarlas.
·  Las hipótesis deben de ser la transformación directa de las preguntas de la investigación.
CLASIFICACIÓN DE LA HIPÓTESIS
La hipótesis puede adoptar diferentes y clasificarles de acuerdo a la convivencia de cada autor:
a.    Hipótesis general: es cuando trata de responder de forma amplia a las dudas que el investigador tiene acerca de la relación que existe entre las variables.
b.    Hipótesis específica: es específica aquella hipótesis que se deriva de la general, estas tratan de concretizar a la hipótesis general y hace explícitas las orientaciones concebidas para resolver la investigación.
c.    Hipótesis estadística: la hipótesis estadística es aquella hipótesis que somete a prueba y expresa a las hipótesis operacionales en forma de ecuaciones matemáticas.
d.    Hipótesis operacional: el promedio de rendimiento de los alumnos del subproyecto lenguaje y comunicación, sometidos a entrenamientos en técnicas de estudio (grupo experimental), será mayor que el promedio de rendimiento de aquellos alumnos no sometidos al entrenamiento (grupo control).

IMPORTANCIA DE LA HIPÓTESIS
Las hipótesis son el punto de enlace entre la teoría y la observación. Su importancia en que dan rumbo a la investigación l sugerir los pasos y procedimientos que deben darse en la búsqueda del conocimiento.
Cuando la hipótesis de investigación ha sido bien elaborada, y en ella se observa claramente la relación o vínculo entre dos o mas variables, es factible que el investigador pueda:
·         Elaborar el objetivo, o conjunto de objetivos que desea alcanzar en el desarrollo de la investigación Seleccionar el tipo de diseño de investigación factible con el problema planteado.
·         Seleccionar el método, los instrumentos y las técnicas de investigación acordes con el problema que se desea resolver, Seleccionar los recursos, tanto humanos como materiales, que se emplearán para llevar a feliz término la investigación planteada.

TIPOS DE HIPÓTESIS
Debido a las diversas clasificaciones de hipótesis, en este caso nos basaremos a la proporcionada por Roberto Hernández Sampieri, ya que es la que satisface de mejor forma nuestras necesidades.
Hipótesis de investigación: son aquellas proposiciones acerca de las posibles relaciones entre dos o más variables y que cumplen con las características ya mencionadas anteriormente, se simbolizan como Hi o H1,H2, etc.
 Hipótesis descriptivas: Se utilizan a veces en estudios descriptivos, son afirmaciones más generales, y pueden involucrar una variable, dos o más variables.
Hipótesis Correlaciónales: Corresponden a los estudios correlaciónales y pueden establecer la asociación entre dos o más variables, y también como lo están. Alcanzan el nivel predicativo y parcialmente explicativo. El orden en que coloquemos las variables no es importante.
 Hipótesis de la diferencia de grupos: Se formulan en investigaciones dirigidas a comparar grupos. Cuando el investigador no tiene bases para presuponer a favor de que grupo será la diferencia, formula una hipótesis simple de diferencia de grupos, y cuando si tiene bases, establece una hipótesis direccional de diferencia de grupos.
Las hipótesis de diferencia de grupos pueden formar parte de estudios correlaciónales si únicamente establecen que hay diferencia entre los grupos, pero si además de establecer tales diferencias explican el porque de las mismas, entonces son hipótesis de estudios explicativos.
 Hipótesis que establecen relaciones de causalidad: No solo afirman las relaciones entre dos o más variables y como se dan esas relaciones, sino que además proponen un sentido de entendimiento de ellas, todas estas establecen relaciones de causa-efecto. Estas a su vez se clasifican en: 1.4.1) Causales divariadas: En estas se plantea una relación entre una variable dependiente y una independiente. 1.4.2) Causales multivariadas: Plantean una relación entre varias variables independientes y una dependiente, o una independiente y varias dependientes, o varias variables independientes y varias dependientes.

 Hipótesis nulas: Estas son lo contrario de las hipótesis de investigación, también constituyen proposiciones acerca de la relación entre variables, solamente sirven para refutar o negar lo que afirma la hipótesis de investigación, se clasifican en:                                                                                                                            2.1) hipótesis nulas descriptivas de una variable,                                                                              2.2) hipótesis que niegan o contradicen la relación entre dos o mas variables,                                2.3)hipótesis que niegan que haya diferencia entre grupos que se comparan,                          2.4)hipótesis que niegan la relación de causalidad entre dos o mas variables.

 Hipótesis alternativas: Son posibilidades alternativas ante las hipótesis de investigación y nula. Ofrecen otra descripción, explicaciones distintas a las que proporcionan los ya mencionados tipos de hipótesis, estas sólo pueden formularse cuando efectivamente hay otras posibilidades adicionales a las hipótesis de investigación y nula.

Hipótesis estadísticas: Son la transformación de las hipótesis de investigación, nulas y alternativas en símbolos estadísticos. Se pueden formular solamente cuando los datos del estudio que se van a recolectar y a analizar para probar las hipótesis son cuantitativos, hay tres tipos de estas hipótesis:
                                                                                                                                                                     4.1) De estimación: son las descriptivas de una variable que se va a observar en un contexto, diseñadas para evaluar la suposición de un investigador respecto al valor de alguna característica de una muestra de individuos u objetos, o de una población, y se basan en información previa.                                                                                                                                    4.2) Estadísticas de correlación: El sentido de estas es el de traducir una correlación entre dos o más variables en términos estadísticos.                                                                                4.3) De la diferencia de medias u otros valores: En estas se compara una estadística entre dos o más grupos.


Variables

Entendemos por variable cualquier característica o cualidad de la realidad que es susceptible de asumir diferentes valores, es decir, que puede variar, aunque para un objeto determinado que se considere puede tener un valor fijo.

Una variable es una cualidad susceptible de sufrir cambios. un sistema de variables consiste, por lo tanto, en una serie de características por estudiar, definidas de manera operacional, es decir, en función de sus indicadores o unidades de medida.

El sistema puede ser desarrollado mediante un cuadro, donde además de variables, se especifiquen sus dimensiones e indicadores, y su nivel de medición.

Es importante dejar claro que la ausencia de hipótesis no implica la inexistencia de variables en la investigación.

una hipotesis estadistica es una aseveracion o conjetura con respecto a una o mas poblaciones 

FORMULACION DE HIPOTESIS
El primer paso en la prueba de hipótesis es el planteamiento de las hipótesis, lo que en algunos casos no es una tarea fácil.

El tercer paso es la estadística a probar o estadística de trabajo, la cual depende de la distribución en el muestreo del estimador con el que se esté trabajando y de los supuestos correspondientes a la población y al tamaño de la muestra. Cuando se realizan los cálculos siempre se supone que la hipótesis nula (H0) es cierta.



En las distribuciones en el muestreo se vió que para el caso de la media, hay tres situaciones, por consiguiente la estadística de trabajo a utilizar depende de los supuestos de la población y del tamaño de la muestra.



REGLA DE DECISIÓN

Figura 3.2 Regla de decisión para una prueba de hipótesis a una cola superior.

Z-00/2.  pertenece a una distribución normal estándar. Si el valor de la estadística de trabajo (Zx) es menor que Z-00/2 no se rechaza la hipótesis nula, en caso contrario se rechaza H0 lo cual implica aceptar H1. Es decir,



EJEMPLO
Un proceso manufacturero usado por una fábrica durante los últimos años da una producción media de 100 unidades por hora con una desviación estándar de 8 unidades. Se acaba de introducir en el mercado una nueva máquina para realizar ese tipo de producto. Aunque es muy cara comparada con la que está ahora en uso, si la media de producción de la nueva máquina es de más de 150 unidades por hora, su adopción daría bastantes beneficios.

Para decidir si se debiera comprar la nueva máquina, a la gerencia de la fábrica se le permite hacer un ensayo durante 35 horas, hallándose un promedio de 160 unidades por hora. Con ésta información qué decisión se debe tomar si se asume un nivel de confianza del 99 por ciento.


Prueba de hipótesis para la media si se selecciona una muestra aleatoria de tamaño n>30 de una población con cualquier distribución.











REGLA DE DECISION
Es la misma que en el caso anterior y depende en todo caso de la hipótesis alternativa.

EJEMPLO
La duración promedio de las llantas producidas por una fábrica de llantas, según experiencias registradas es de 46.050 kms. Se desea probar si el promedio poblacional ha cambiado; para tal efecto se toma una muestra aleatoria de 60 llantas y se obtiene una duración promedio de 45.050 kms. con una desviación estándar de 3.070 kms.



Por la hipótesis alternativa, la regla de decisión es a dos colas. La tabla a utilizar es la de la distribución normal. Asumiendo un nivel de confianza del 95 por ciento, los correspondientes valores de Z son -1,96 y 1,96. Como puede observarse en la figura 3.5, el valor de la estadística de trabajo está en la zona de rechazo de la hipótesis nula, por consiguiente, con una confiabilidad del 95 por ciento se acepta que la duración promedio de las llantas ha cambiado.



EJEMPLO
En su calidad de comprador comercial para un supermercado, se toma una muestra aleatoria de doce (12) sobres de café de una empacadora. Se encuentra que el peso promedio del contenido de café de cada sobre es 15,97 grs. con una desviación estándar de 0,15. La compañía empacadora afirma que el peso promedio mínimo del café es de 16 grs. por sobre. Puede aceptarse ésta afirmación si se asume un nivel de confianza del 90 por ciento?
Solución
Se desea probar si el peso mínimo es de 16 grs., es decir mayor o igual a 16 grs., así que las hiipótesis adecuadas son:




Como lo indica la hipótesis alternativa, se trabaja a una cola inferior en la tabla de la distribución t con 11 grados de libertad y una confiabilidad del 90 por ciento, el valor de Z es - 1,363

Como puede observarse (figura 3.6), la estadística de trabajo (-0,663) está ubicada en la zona de no rechazo de la hipótesis nula, por lo tanto, con un nivel de confianza del 90 por ciento no se rechaza que los empacadores de café tienen la razón, por lo tanto se concluye que el peso promedio de los sobres de café es mayor o igual a 16 grs.





HIPÓTESIS
Como en el caso de la media, se puede plantear uno de los siguientes tres tipos de hipótesis:

- Prueba de hipótesis a dos colas



EJEMPLO
Un fabricante afirma que por lo menos el 90 por ciento de las piezas de una maquinaria que suministra a una fábrica guardan las formas especificadas. Un exámen de 200 de esas piezas reveló que 160 de ellas no eran defectuosas. Pruebe si lo que afirma el fabricante es cierto.


Es frecuente que se desee comprobar si la variación o dispersión de una variable ha tenido alguna modificación, lo cual se hace con la prueba de hipótesis para la varianza.

Hipótesis
Se puede plantear uno de los siguientes tres tipos de hipótesis:
- Prueba de hipótesis a dos colas




EJEMPLO
Se supone que los diámetros de cierta marca de válvulas están distribuídos normalmente con una varianza poblacional de 0,2 pulgadas 2 , pero se cree que últimamente ha aumentado. Se toma una muestra aleatoria de válvulas a las que se les mide su diámetro, obteniéndose los siguientes resultados en pulgadas: 5,5     5,4     5,4     5,6     5,8     5,4     5,5     5,4     5,6     5,7
Con ésta información pruebe si lo que se cree es cierto.


Si de dos poblaciones con distribución normal se seleccionan dos muestras aleatorias independientes de tamaños n1 y n2, se puede comparar la homogeneidad o variabilidad de dichas poblaciones a través de una prueba de hipótesis para el cociente de varianzas.

Cuando se planteen las hipótesis debe quedar en el numerador la población cuya muestra tenga mayor varianza. Es decir que la población 1 será la que tenga mayor varianza muestral.

Hipótesis
Se puede plantear uno de los siguientes tres tipos de hipótesis:
- Prueba de hipótesis a dos colas



Con un nivel de confianza del 99 por ciento, en la tabla de la distribución F con 9 grados de libertad en el numerador y 10 grados de libertad en el denominador, se obtiene un valor para Z de 4,94. Como puede observarse en la figura 3.12, el valor de la estadística de trabajo está en la zona de no rechazo de la hipótesis nula, por lo tanto, con una confiabilidad del 99 por ciento, no se puede rechazar que la variabilidad de las dos fuentes de materia prima es igual.









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