Головна

Методи перевірки і підтвердження гіпотез

  1.  A. Приймається альтернативна гіпотеза.
  2.  C. Приймається нульова гіпотеза.
  3.  Event-менеджмент - поняття, основні методи.
  4.  I група Організаційно-стимулюючі методи
  5.  I. Об'єкти, методи і завдання інженерної геології
  6.  I. ПРЕДМЕТ, МЕТОДИ І СТРУКТУРА ЮРИДИЧНОЇ ПСИХОЛОГІЇ
  7.  II. МЕТОДИ (МЕТОДИКИ) Патопсихологическое дослідження МЕТОДИКИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ УВАГИ І сенсомоторної реакції

У науковому дослідженні сміливість у висуванні гіпотез повинна поєднуватися з ретельністю і строгістю їх перевірки. Обговорюючи критерій можливості перевірки, ми вже відзначили ряд труднощів, які зустрічаються при випробуванні гіпотез. Тут ми торкнемося більш докладно деяких проблем, пов'язаних з перевіркою і підтвердженням гіпотез.

4.6.1. Проблема перевірки гіпотез

Емпірична перевірка гіпотез в кінцевому підсумку зводиться до перевірки тих наслідків, які з них випливають, безпосередньо за допомогою результатів спостережень або спеціально поставлених експериментів. Такі слідства зазвичай виражаються в формі умовних тверджень, т. Е тверджень, в яких перераховуються ті вимоги, виконання яких необхідне для появи тієї чи іншої події.

Якщо передбачення, виведені з гіпотези, узгоджуються з даними спостереження або експерименту, то кажуть, що гіпотеза підтверджується цими даними.

У точних природничих науках, таких, як фізика, астрономія, хімія, результати перевірки гіпотези можуть бути виражені кількісними способом, найчастіше за допомогою математичних функцій. Так, гіпотеза про сталість прискорення всіх вільно падаючих тіл була перевірена за допомогою логічно виведеного з неї слідства про функціональної залежності між часом падіння тіла і відстанню, пройденим їм за цей час, т. Е

.

Знаючи початкову швидкість v0 і положення тіла S0 до початку падіння, ми можемо безпосередньо на досвіді обчислити відстань St, Пройдене їм за одну, дві, три і т. Д секунди, і порівняти ці значення з тими, які виходять з вищенаведеної формули. Збіг цих значень буде свідчити про підтвердження емпірично перевіряється слідства, а значить, і самої гіпотези, з якої воно виведено.

Але таке підтвердження залежить від числа перевірених випадків: ніж більше значень для часу і відстані St ми перевіримо, тим імовірніше буде наш висновок.

У строгому сенсі слова, остаточна перевірка слідства, як показує формула, вимагає зіставлення безлічі значень для t и St. На досвіді ми можемо, зрозуміло, перевірити лише порівняно невелике кінцеве кількість випадків. Тому в принципі завжди залишається можливість спростування гіпотези за допомогою нових спостережень і експериментів.

Ось чому гіпотези загального характеру ніколи не можна остаточно верифікувати на досвіді.

З іншого боку, одного випадку, не підтверджує гіпотезу, досить, щоб спростувати її цілком. Між підтвердженням і спростуванням гіпотези, як ми вже знаємо, не існує симетрії. Саме грунтуючись на такий антисимметрии, К. Поппер і висунув свій критерій спростування, або фальсифікації, за допомогою якого він пропонує відрізняти наукові гіпотези і теорії від ненаукових. Однак критерій спростування не можна протиставляти критерієм підтвердження, особливо в науці.

Всі попередні міркування про антисимметрии між підтвердженням і спростуванням гіпотез грунтувалися на тих формально-логічних принципах, які пов'язані з цими критеріями. З істинності слідства деякого висловлювання ми не можемо укладати про істинність самого висловлювання: це було б логічною помилкою. Навпаки, хибність слідства свідчить про хибність висловлювання, з якого воно випливає. Такий висновок є логічно правильним, відомим у формальній логіці під назвою modus tollens. Коли ці принципи логіки застосовуються для перевірки окремих, не пов'язаних один з одним гіпотез, то наполягання на існування асиметрії між підтвердженням і спростуванням не тільки допустимо, але і необхідно. Зовсім інакше йде справа, коли ми звертаємося до реальної практики науки, в якій одні гіпотези залежать від інших, а також різних допоміжних припущень.

В цьому випадку ми вже не можемо так безапеляційно говорити про спростування, як говорили про спростування окремої, ізольованої гіпотези. Так, вже в разі перевірки гіпотези про сталість прискорення вільно падаючих тіл поряд з самої гіпотезою нам доводиться зважати на такі допоміжними припущеннями або гіпотезами, як відсутність опору повітря, близькість тіла до земної поверхні і деякі інші. Тому, якщо при перевірці гіпотези виявиться, що її наслідки будуть суперечити даними досвіду, то це, в строгому сенсі слова, не свідчитиме про остаточне спростування вихідної гіпотези. Цілком припустимо, що негативний результат досвіду залежить від хибності будь-якого допоміжного припущення, з яким пов'язана вихідна гіпотеза. Все це говорить про те, що процес перевірки та спростування гіпотез, що входять до складу будь-якої наукової теорії, носить більш складний характер, ніж це здається на перший погляд.

Якщо результат перевірки деякої основної та допоміжних гіпотез виявляється негативним, то точними логіко-математичними засобами можна довести, що в цьому випадку помилкова або основна гіпотеза, або одна або кілька, або навіть всі допоміжні гіпотези. Встановити це можна тільки в процесі подальшого дослідження.

Зазначені вище міркування мають істотне значення для оцінки ролі так званого вирішального експерименту. В науці нерідко доводиться мати справу з конкуруючими гіпотезами, які спираються на одні і ті ж емпіричні дані і пояснюють одні й ті ж явища. У такому випадку, якщо б нам вдалося здійснити експеримент, результати якого спростовували одну з гіпотез, інша з них могла претендувати на істинність. Але, як вже зазначалося, кожна з досить глибоких наукових гіпотез зазвичай пов'язана з цілим рядом допоміжних припущень або гіпотез. Тому негативний результат експерименту може свідчити не про хибність самої вихідної гіпотези, а будь-якого допоміжного припущення.

Якщо нам вдасться виправити або модифікувати помилкове допоміжне припущення, то експеримент може підтвердити основну гіпотезу. Це означає, що експеримент, остаточно спростовує одну з конкуруючих гіпотез і підтверджує іншу, здійснити вкрай важко, якщо не неможливо.

Іншими гаслами, незаперечна експериментальне підтвердження, то, що Ф. Бекон називає Experimentum cruris, в науці фактично не зустрічається. Стосовно фізики такий висновок про неможливість вирішального експерименту наполегливо захищався П'єром Дюгема, а згодом у більш загальній формі ця ідея розвивалася У. Куайном.

У своїй книзі, присвяченій структурі фізичної теорії, Дюгем писав: «... Фізик ніколи не може піддати контролю досвіду одну якусь гіпотезу окремо, а завжди тільки цілу групу гіпотез. Коли ж досвід його виявляється в протиріччі з передбаченнями, то він може звідси зробити лише один висновок, а саме, що, щонайменше, одна з цих гіпотез є неприйнятною і повинна бути видозмінена, але він звідси не може ще зробити висновок, яка саме гіпотеза не вірна ».

Справедливість своєї тези Дюгем ілюструє на прикладі двох конкуруючих гіпотез оптики: корпускулярної, або емісійної, гіпотези Ньютона і хвильової гіпотези Гюйгенса і Френеля. Згідно з першою гіпотезою, світло являє потік частинок, або корпускул, що випускаються світиться тілом. Хвильова гіпотеза розглядає його як коливальний рух особливої ??субстанції, названої світовим ефіром. Обидві ці гіпотези більш-менш задовільно пояснювали явища поширення, відображення і заломлення світла.

Але з хвильової гіпотези випливало також наслідок, що швидкість світла в повітрі повинна бути більше, ніж у воді, тоді як, згідно корпускулярної, навпаки, швидкість в повітрі повинна бути менше, ніж у воді.

У 1850р. французький фізик Фуко здійснив експеримент, що підтвердив, що швидкість світла в повітрі дійсно більше, ніж у воді. Ці результати багато вчених розглядали як вирішальний доказ спростування корпускулярної гіпотези і підтвердження хвильової. Оскільки, однак, обидві ці гіпотези залежать від цілого ряду інших допоміжних гіпотез, то негативний результат експерименту сам по собі не свідчить про хибність корпускулярної гіпотези.

Цілком можливо, що помилковою є яка-небудь з допоміжних гіпотез. У всякому разі, отриманий результат вимагав перегляду і модифікації всієї сукупності припущень і гіпотез, пов'язаних з корпускулярної концепцією. І дійсно, після того як А. Ейнштейн в 1905 році замість старих уявлень про корпускули висунув гіпотезу про кванти світла, або фотонах, то як доказ її справедливості він послався на досліди Ленарда. Ці досліди спростовували уявлення класичної хвильової теорії про безперервному характері світлової енергії, і тому Ейнштейн розцінював їх «як другий вирішальний експеримент» щодо природи світла. Але знову-таки експеримент не цілком спростовував хвильову гіпотезу і сам Ейнштейн прагнув модифікувати її так мало, як це було можливо.

Цей приклад з історії науки ясно показує, що повне спростування, як і підтвердження гіпотез, що входять до складу теорій і пов'язаних численними відносинами з іншими гіпотезами, в кожен даний період часу фактично неможливо. Тому неможливий і вирішальний експеримент, про який писав Ф. Бекон, т. Е експеримент, остаточно і повністю спростовує одну гіпотезу і підтверджує іншу, їй протилежну. У сучасній зарубіжній літературі з методології науки ця теза наполегливо захищався І. Лакатошем в його дослідженнях по (методології науково-дослідних програм. Оскільки гіпотези в науці, як правило, об'єднуються в рамках деякої концепції або, як вважає за краще говорити Лакатош, визначеної дослідницької програми, то ніяке реальне експеримент не може відразу ж відкинути таку програму. «Не існує ніяких вирішальних експериментів, -підкреслює він, -по крайней мере, якщо під ними розуміти експерименти, які негайно ж можуть повалити дослідницьку програму. Фактично, коли одна дослідницька програма зазнає поразки і замінюється іншою, ми можемо - досить непередбачливо - назвати експеримент вирішальним, якщо він забезпечує ефектне підтвердження для перемагає програми і не підкріплює відкидається (в тому сенсі, що нові результати ніколи не були «пояснені прогресивно» - або взагалі «пояснені» - в рамках відкидається програми ». Численні приклади з історії розвитку новітньої фізики, які аналізує Лакатош, досить переконливо свідчать про відносний характер експериментів в науці.

4.6.2. Проблеми підтвердження і спростування гіпотез

При вирішенні проблем підтвердження і спростування гіпотез необхідно враховувати, чи йде мова про окрему, ізольованою гіпотезі або ж про деяку їх системі.

Ігнорування цієї обставини і неконкретний підхід до питання найчастіше і породжує крайні, односторонні спроби вирішення проблеми.

Як уже зазначалося, дедуктівісти начебто Поппера та його послідовників єдино прийнятним методом перевірки гіпотез вважають дедукцію. Прихильники індуктівізм всю свою увагу звертають на індуктивні методи підтвердження. Таке протиставлення, по-перше, хоча і має відомі підстави, все ж не враховує тієї специфічної ролі, яку відіграють гіпотези в науці. Фактично в будь-який досить зрілою науці вони виступають не відокремлено, а в рамках теорій, т. Е системи взаємопов'язаних гіпотез. По-друге, в процесі наукового дослідження спростування і підтвердження гіпотез швидше доповнюють, ніж виключають одне одного. Тому ми не можемо погодитися з думкою Поппера про те, що наукові закони емпіричних теорій можуть бути тільки опровергаема, але не підтверджуваність.

Звичайно, принципова можливість спростування гіпотези або теорії є важливим критерієм її змістовності. Теорія, яка може тільки підтверджуватися, дає або тривіальне, або занадто схематичне пояснення досліджуваних явищ. Можливість спростування гіпотези, як справедливо зауважує М. Бунге, є ознака її науковості. Але ця умова, будучи необхідним, не є в той же час достатнім.

Щоб обгрунтувати гіпотезу, ми повинні принаймні на деяких окремих випадках переконатися в її правильності. Окремі випадки, що підтверджують гіпотезу, будуть свідчити хоча б про її часткової істинності.

Проблема оцінки ступеня підтвердження гіпотез до теперішнього часу залишається дискусійною. Точні методи такої оцінки вперше спробували застосувати ще основоположники математичної логіки - Г. В. Лейбніц і Д. Буль, а після них Ч. Пірс, Д. Венна і П. С. Поредкій. Лейбніц навіть мріяв про створення спеціальної логіки, яка враховувала б ступеня ймовірності не тільки гіпотез, але і будь-яких висловлювань взагалі. Ця програмна ідея Лейбніца знайшла подальший розвиток в дослідженнях англійського вченого Д. М. Кейнса (1921р.). Ha сучасному рівні, з використанням методів логічної семантики імовірнісна логіка розробляється в працях Р. Карнапа, Дж. Кемені, Г. Леблана та інших.

Імовірнісна логіка, яка прийшла на зміну старій. Класичною індуктивної логіці Бекона - Мілля, абсолютно по-новому ставить проблему індукції.

Якщо раніше завдання індуктивної логіки бачили у відкритті та доведенні нових наукових істин, то згодом стало абсолютно очевидним, що за допомогою правил індукції Бекона - Мілля можна відкривати лише вельми прості істини. В даний час перед індуктивної логікою ставляться завдання - не винаходити правила відкриття нових наукових істин, а знаходити об'єктивні критерії підтвердження гіпотез емпіричними посилками і, якщо можливо, визначити ступінь, з якою ці посилки підтверджують гіпотезу.

Ступінь ймовірності гіпотези істотно залежить від тих посилок, які служать для її підтвердження.

Зі зміною посилок, отриманням нової інформації змінюється і ймовірність гіпотези. Що стосується чисельної оцінки ймовірності гіпотез, то тут думки вчених розходяться. Більшість з них схиляється до думки, що можлива лише порівняльна оцінка ступеня підтвердження гіпотез. Іншими гаслами, гіпотези можна лише порівнювати в термінах «більше підтверджується», «однаково підтверджується» або «менше підтверджується». З огляду на, що емпіричні дані, на які спираються різні гіпотези, можуть виявитися різними, навіть таке порівняння не завжди можливо.

Інші дослідники, як, наприклад, Р. Карнап та його послідовники, вірять в можливість побудови ймовірнісної логіки, за допомогою якої можна охарактеризувати ступінь підтвердження точним числом.

Мабуть, все ж найбільш перспективними є спроби створення порівняльної ймовірнісної логіки, на чому так наполягав більш обережний Кейнс.

Як би не розходилися думки щодо оцінки ступеня ймовірності гіпотез, проте абсолютно ясно, що методи ймовірнісної логіки пристосовані головним чином для аналізу підтвердження окремих, логічно між собою не пов'язаних гіпотез. У реальній науці такого роду гіпотези зустрічаються тільки тоді, коли ми маємо справу з емпіричної перевіркою тієї чи іншої теорії, але навіть тут доводиться враховувати взаємовплив гіпотез один на одного. Дійсно, якщо гіпотеза H1 тягне гіпотезу H2, Тоді підтвердження останньої служить непрямим свідченням першої. Саме так пов'язані один з одним гіпотези в рамках гіпотетико-дедуктивної системи. Тому з підтвердження емпірично перевірених гіпотез можна побічно судити про підтвердження гіпотез, які не можна перевірити безпосередньо на досвіді. Приклади подібного роду ми вже обговорювали.

Крім підтвердження логічних наслідків гіпотези непрямим свідченням її правильності, можуть служити також випадки підтвердження так чи інакше пов'язаних з нею гіпотез того ж рівня спільності. Ось чому ступінь підтвердження гіпотези, включеної в теоретичну систему, збільшується в такій мірі, що з нею не може зрівнятися ступінь ймовірності будь-якого числа окремих випадків її підтвердження.

 




 Методологія наукових досліджень 1 сторінка |  Методологія наукових досліджень 2 сторінка |  Методологія наукових досліджень 3 сторінка |  Методологія наукових досліджень 4 сторінка |  Методологія наукових досліджень 5 сторінка |  Методологія наукових досліджень 6 сторінка |  Методологія наукових досліджень 7 сторінка |  Методологія наукових досліджень 8 сторінка |  Методологія наукових досліджень 9 сторінка |  Методологія наукових досліджень 10 сторінка |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати