Testen von Hypothesen I

Zusammenfassung

Im medizinisch-biologischen Bereich können wissenschaftliche Hypothesen meist nicht direkt bewiesen werden, da „unbekannte“Faktoren eventuell vorhandene deterministische Gesetzmäßigkeiten „stören“. Die Gültigkeit einer wissenschaftlichen Hypothese wird überprüft, indem ein konkretes Experiment benutzt wird, um die Vereinbarkeit der Hypothese mit der Realität zu erklären. Wird beispielsweise die Hypothese untersucht, ob eine bestimmte Operationsmethode den Blutzuckerspiegel beeinflusst, muss zusätzlich die Tatsache berücksichtigt werden, dass mehrfache Blutzuckerbestimmungen beine gleichen Patienten zufällige (biologische) Schwankungen aufweisen. Auch bei fehlendem Einfluss werden die Messungen der Blutzukkerwerte eines Patienten vor und nach der Operation voneinander abweichen. Sind die beobachteten Blutzuckerveränderungen jedoch ausschließlich durch Zufallsschwankungen bedingt, kann man erwarten, dass diese Differenzen im Mittel sehr klein sind, also nur zufällig vom Erwartungswert Null abweichen. Auf dieser Tatsache basiert die Konstruktion von Beurteilungskriterien für die Hypothese (s. u.). Hypothesen der Art „Es besteht kein Unterschied.“ oder „Beobachtete Unterschiede weichen nur zufällig von Null ab.“ werden in der Statistik als Nullhypothese (H ₀) bezeichnet. Die zu (H ₀) komplementäre Aussage heißt Alternativhypothese (H ₁). Um die Hypothese„Die beobachteten Unterschiede weichen nur zufällig von Null ab.“beurteilen zu können, werden Modelle der Wahrscheinlichkeitsrechnung herangezogen.