{"id":15547,"date":"2018-11-05T10:52:51","date_gmt":"2018-11-05T09:52:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mathsly.it\/wordpress\/?p=15547"},"modified":"2026-04-04T08:16:22","modified_gmt":"2026-04-04T06:16:22","slug":"verifica-di-ipotesi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mathsly.it\/wordpress\/verifica-di-ipotesi\/","title":{"rendered":"Verifica di ipotesi: biologia e statistica a confronto"},"content":{"rendered":"\n

La verifica di ipotesi in scienze biologiche \u00e8 il metodo scientifico utilizzato per verificare la validit\u00e0 di un’ipotesi. Vale a dire \u00e8 un processo logico-razionale che permette di dedurre dall’osservazione di un fenomeno, una legge, cio\u00e8 una regola idonea a spiegare il fenomeno osservato.<\/p>\n\n\n\n

Anche in statistica si usa la locuzione “verifica di ipotesi” e, seppur partendo da presupposti differenti rispetto alla biologia, il suo significato \u00e8 identico. Un’ipotesi statistica \u00e8 infatti una congettura, cio\u00e8 una supposizione effettuata su un determinato parametro.<\/p>\n\n\n\n

L’obiettivo di questo articolo \u00e8 di far vedere non solo come la definizione “verifica di ipotesi” in biologia ed in statistica sia identica, ma come la biologia utilizza la statistica per verificare le sue ipotesi.<\/p>\n\n\n\n

Verifica di ipotesi in biologia<\/h2>\n\n\n\n

La verifica di ipotesi \u00e8 uno dei due metodi scientifici, insieme alla scoperta, che ci aiuta a comprendere i fenomeni biologici. Mentre la scienza fondata sulle scoperte (definita anche scienza conoscitiva) \u00e8 un metodo che raccoglie e analizza dati senza la necessit\u00e0 di fondare a priori un’ipotesi, la verifica delle ipotesi \u00e8 un percorso logico-razionale che si articola in cinque precisi step.<\/p>\n\n\n\n

Gli step del metodo scientifico<\/h3>\n\n\n\n

Partendo dall’osservazione del fenomeno naturale (step 1), i ricercatori usano le osservazioni per effettuare un’ipotesi che cerca di spiegare il fenomeno osservato (step 2). Successivamente si passa alla fase di sperimentazione, ossia a quella fase che serve per verificare se quanto ipotizzato \u00e8 vero (step 3). I dati raccolti durante le sperimentazioni vengono analizzati (step 4). Se essi confermano la validit\u00e0 dell’ipotesi, allora l’ipotesi diventa una legge, altrimenti essa viene rifiutata (step 4) e si riformula una nuova ipotesi.<\/p>\n\n\n\n

Occorre tenere presente che formulare un’ipotesi non significa effettuare una supposizione senza fondamenti scientifici o con una capacit\u00e0 previsionale limitata. Quando i ricercatori formulano un’ipotesi, affinch\u00e9 essa sia utile, \u00e8 necessario che sia analizzabile. Questo significa che essa deve essere idonea a fare delle specifiche previsioni, lasciando alla successiva fase di sperimentazione il dovere di dimostrare se le predizioni sono giuste o sbagliate.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Ipotesi e teoria<\/h3>\n\n\n\n

Inoltre bisogna ricordare che la semplice prova di validit\u00e0 di un’ipotesi non assicura che essa sia valida “per sempre”: essa rimane sempre provvisoria. I ricercatori possono affermare di accettare un’ipotesi, ma non possono mai affermare di averla dimostrata.<\/p>\n\n\n\n

Solo quando una spiegazione \u00e8 convalidata da un’ampia raccolta di evidenze, essa diviene dimostrata ed assume il nome di “teoria”. La portata di una teoria \u00e8 molto ampia, non solo perch\u00e9 in una teoria confluiscono osservazioni, ipotesi osservate e leggi provenienti anche da altre discipline, ma anche perch\u00e9 la capacit\u00e0 predittiva di una teoria \u00e8 molto vasta.<\/p>\n\n\n\n

Come puoi notare dunque l’ipotesi \u00e8 un tassello del metodo scientifico in campo biologico e costituisce il banco di prova delle supposizioni degli scienziati, i quali grazie alle ipotesi formulate, possono spiegare un fenomeno o ricercare nuovi “perch\u00e9”.<\/p>\n\n\n\n

Verifica di ipotesi in statistica<\/h2>\n\n\n\n

In statistica la verifica di ipotesi ha diverso significato. L’ipotesi statistica pone un vincolo su un parametro e la verifica dell’ipotesi significa stabilire se un dato campione <\/a>contiene abbastanza “evidenza” per rifiutare l’ipotesi in questione.<\/p>\n\n\n\n

Ripeto e sottolineo il concetto: la verifica dell’ipotesi in statistica significa stabilire se un dato campione … rifiuta l’ipotesi<\/strong>. L’asimmetria tra ipotesi in biologia ed ipotesi in statistica deriva dal fatto che, in statistica, l’ipotesi \u00e8 vera fino a prova contraria, mentre in biologia un’ipotesi non \u00e8 vera, fino a quando non viene validata.<\/p>\n\n\n\n

I test statistici non fanno altro che mettere a confronto un’ipotesi che si da per verificata (ipotesi nulla) contro un’ipotesi che si ritiene non vera (ipotesi alternativa). Quando l’ipotesi nulla \u00e8 rifiutata, allora si accetta la possibilit\u00e0 che sia vera l’ipotesi alternativa. Attenzione alla sottigliezza statistica sull’ipotesi nulla. Quando un’ipotesi viene accettata non significa che \u00e8 stato dimostrato che quel determinato parametro rispetti il vincolo, ma si \u00e8 unicamente provato che non c’\u00e8 evidenza empirica che il parametro non rispetti il vincolo. In altri termini accettare un’ipotesi nulla non significa che essa sia vera, ma solo che non c’\u00e8 un’evidenza empirica sufficientemente contraria ad essa. E questo spiega perch\u00e9 in statistica si \u00e8 sempre alla ricerca del p-value <\/a>inferiore allo 0.05. Questo valore di riferimento ci permette di verificare quando l’ipotesi nulla \u00e8 rifiutata a favore dell’ipotesi alternativa, la quale prova l’evidenza empirica.<\/p>\n\n\n\n

Biologia e statistica entrano mai in contatto?<\/h2>\n\n\n\n

Per concludere questo articolo e rispondere alla domanda se e quando la biologia e la statistica entrano in contatto, riporto un esempio di metodo scientifico riportato nel testo di Biologia di Brooker et al. (2010) (editore McGraw Hill). Sappiamo che in autunno le foglie dell’acero cadono quando i giorni sono pi\u00f9 freddi e pi\u00f9 corti. I ricercatori formulano un’ipotesi: la minore esposizione degli alberi alla luce solare provoca la caduta delle foglie. Per verificare la correttezza di questa ipotesi, si crea un esperimento: piccole piante di acero sono cresciute ed osservate in due diverse serre. In entrambe le serre, la temperatura \u00e8 costante, mentre cambia l’esposizione delle piante di acero alla luce. In una serra la luce rimane costante per 200 giorni e nell’altra si riduce progressivamente.<\/p>\n\n\n\n

Dopo i 200 giorni di osservazione, si misura il numero di foglie cadute per ogni albero e si riportano i dati in file Excel<\/a>. A questo punto interviene la statistica che mettendo in comparazione la media delle foglie cadute in ciascuna serra (ipotesi nulla: le medie sono uguali, ipotesi alternativa: le medie sono diverse), se l’ipotesi nulla \u00e8 rifiutata, allora \u00e8 vero che le foglie dell’acero cadono in autunno perch\u00e9 c’\u00e8 una minore esposizione degli alberi alla luce solare.<\/p>\n\n\n\n

Come puoi notare siamo giunti alla verifica di un’ipotesi in biologia, attraverso il rifiuto di un’ipotesi statistica.<\/p>\n\n\n\n

Cosa concluderesti se l’ipotesi nulla fosse accettata? Semplicemente che non c’\u00e8 evidenza empirica che le foglie dell’acero cadono in autunno a causa della minore esposizione alla luce del sole!<\/p>\n\n\n\n

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La verifica di ipotesi in scienze biologiche \u00e8 il metodo scientifico utilizzato per verificare la validit\u00e0 di un’ipotesi. Vale a dire \u00e8 un processo logico-razionale che permette di dedurre dall’osservazione di un fenomeno, una legge, cio\u00e8 una regola idonea a spiegare il fenomeno osservato. 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Posso aiutarti ad elaborare i dati e la tua analisi statistica, anche nel caso ti servisse per pubblicazione scientifica sulle riviste pi\u00f9 importanti del tuo settore di ricerca.\u00a0Le mie conoscenze nell'ambito statistico e matematico mi permettono di portare avanti collaborazioni continuative con universit\u00e0 e centri ricerca, italiani ed internazionali. Puoi visionare alcune delle pubblicazioni scientifiche quale co-autore nella pagina \"Le mie pubblicazioni\" o scorrere le recensioni dei clienti con i quali ho collaborato. Inoltre, grazie all'esperienza acquisita nel campo della ricerca, posso aiutarti nellastesura e\/o correzione del tuo testo scientifico, anche in inglese, o a scrivere il protocollo di ricerca per il tuo studio. 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