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Título:
Hipótesis de Investigación
(Research hypothesis)
Autor: Méndez, Hugo
ID ORCID: 0000-0003-4319-4741
Junio 2024
Resumen
La presente investigación tiene como propósito analizar la naturaleza epistemológica y el papel metodológico de las hipótesis en el contexto de la investigación científica. A través de una revisión sistemática de la literatura especializada, se busca profundizar en la conceptualización, clasificación y formulación de hipótesis. Los resultados obtenidos respaldan la afirmación de que las hipótesis constituyen un elemento fundamental en el proceso de construcción del conocimiento científico y tecnológico, al orientar tanto la fase de diseño como la de interpretación de los estudios. Se observó que la hipótesis no sólo guía la investigación, sino que también es clave para la validación de teorías. Se concluye que las hipótesis son conjeturas que se ponen a prueba con datos reales, los mismos que permiten respaldar o rechazarlas, pero no la confirman definitivamente. Es decir, una investigación aporta evidencias a favor o en contra de una hipótesis (No busca probar que una hipótesis sea verdadera o falsa). También, se concluye que una adecuada comprensión de las hipótesis es indispensable para garantizar la rigurosidad y la relevancia de las investigaciones científicas.
Palabras Clave:
Hipótesis, investigación, metodología, tipos de hipótesis, revisión bibliográfica.
Introducción
La hipótesis de investigación es un componente esencial en el diseño de estudios científicos, ya que establece las bases para la formulación de preguntas y objetivos de investigación. Se plantea la pregunta: ¿Qué papel juegan las hipótesis en la investigación científica? La relevancia de este tema reside en que una hipótesis bien formulada puede guiar el proceso investigativo, facilitando la recolección y análisis de datos. La literatura existente muestra que las hipótesis pueden clasificarse en descriptivas, comparativas, relacionales y de causalidad, cada una con un propósito específico en el contexto de la investigación (Hernández et al., 2014).
Los objetivos específicos de este estudio son:
1 Definir el concepto de hipótesis de investigación.
2 Clasificar las hipótesis de investigación.
3 Describir la metodología utilizada para su formulación.
Marco Teórico
Las hipótesis son definidas como afirmaciones que pueden ser probadas empíricamente (Bacon-Shone, 2020).Las hipótesis son los supuestos o posibles respuestas de una investigación. Se refiere a ideas preconcebidas que requieren comprobación para ser aceptadas o desechadas (Villanueva, 2022). Según Rovetto (2018), las hipótesis permiten dar explicaciones provisionales sobre fenómenos de estudio, mientras que Hernández et al. (2014) enfatizan su relación íntima con las preguntas de investigación; en el sentido que las hipótesis son enunciados que plantean de manera tentativa las soluciones a las interrogantes de investigación.
Se evidencia una estrecha vinculación entre las hipótesis y las interrogantes de investigación, ya que las hipótesis se derivan directamente de los objetivos y preguntas de investigación, proporcionando una guía clara para el desarrollo del estudio, tanto en investigaciones cuantitativas como en aquellas que combinan enfoques cuantitativos y cualitativos. Es común que las hipótesis surjan como resultado de una revisión exhaustiva de la literatura científica, lo que permite afinar y precisar los objetivos y preguntas de investigación iniciales.
Con base en el análisis anterior, se puede desprender que las hipótesis son conjeturas que se ponen a prueba con datos reales, los mismos que permiten respaldar o rechazarlas, pero no la confirman definitivamente. Es decir, una investigación aporta evidencias a favor o en contra de una hipótesis; pero no busca probar que una hipótesis sea verdadera o falsa. La presente conceptualización enfatiza la naturaleza provisional y probatoria de las hipótesis en el proceso de la investigación científica. Según esta perspectiva, las hipótesis son conjeturas que se someten a prueba mediante la recopilación y análisis de datos reales. Estos datos permiten respaldar o rechazar la hipótesis, pero no la confirman de manera definitiva.
Este punto de vista se enmarca dentro de la filosofía de la ciencia de Popper, quien argumentó que las hipótesis científicas son falsables, es decir, pueden ser refutadas por evidencia empírica. Popper sostuvo que la ciencia avanza a través de un proceso de conjeturas y refutaciones, donde las hipótesis se ponen a prueba y se ajustan o rechazan según los resultados obtenidos. Además, esta conceptualización refleja la idea de que la investigación no busca probar que una hipótesis sea verdadera o falsa de manera absoluta, sino que aporta evidencias que pueden apoyar o contradecir la hipótesis. Esto se relaciona con la perspectiva de Thomas Kuhn, quien destacó que la ciencia es un proceso de revoluciones, de resolución de problemas y que las hipótesis y teorías son provisionales y sujetas a revisión.
En suma, las hipótesis son herramientas clave en la investigación científica, permitiendo formular predicciones y explicaciones que se someten a prueba empírica. Sin embargo, no se establece de manera definitiva su veracidad, sino que se conserva como una conjetura sujeta a un continuo ajuste y permanente revisión.
Existen diferentes clases de hipótesis:
Hipótesis descriptivas: Son aquellas hipótesis que proponen valores observables en un contexto específico. Es decir, estas hipótesis buscan describir una característica o comportamiento de una población o fenómeno sin que implique relaciones entre variables.
Ejemplo en ciencias sociales: «La mayoría de los jóvenes en Perú usa redes sociales más de dos horas al día.»
Ejemplo en ciencias de la salud: «El 60% de los adultos en Japón practica regularmente ejercicio físico .»
Hipótesis comparativas: Son aquellas hipótesis que establecen comparaciones entre grupos. Estas hipótesis comparan dos o más grupos con relación a una variable.
Ejemplo en ciencias sociales: «Los estudiantes universitarios de carreras de ciencias exactas tienen un mayor promedio de rendimiento académico que los estudiantes de carreras de ciencias sociales.»
Ejemplo en ciencias de la salud: «Los pacientes con diabetes tipo 2 que siguen una dieta baja en carbohidratos tienen un mejor control de la glucosa que aquellos que siguen una dieta estándar.»
Hipótesis relacionales: Especifican relaciones no de causa y efecto entre variables (relación de asociación o relación de correlación). Es decir, estas hipótesis sugieren una relación no causal entre dos o más variables (no implica causalidad). Cuando se habla de “relación” en investigación, se hace referencia a cómo dos variables se conectan entre sí. Si las variables son categóricas (género o sexo, color de ojos, etc.), se busca si existe una “asociación” entre ellas. Si las variables son numéricas (peso,estatura, edad, etc.), se busca una “correlación”. Aunque ambos conceptos están relacionados, “relación” es más amplio y abarca distintos tipos de análisis, mientras que “correlación” es un tipo específico de análisis estadístico. Y para añadir más significación a la amplitud del concepto “relación” se puede decir que si la relación de variables se da entre numéricas y categóricas, entonces, se busca establecer una “relación de comparación”.
En ese sentido, el nivel investigativo relacional implica explorar la conexión entre dos o más variables. Esta conexión puede mostrarse como una asociación cuando ambas variables son categóricas, o como una correlación cuando ambas son numéricas. Es clave distinguir entre el nivel investigativo (relacional) y el procedimiento estadístico (correlación). La correlación es solo una de las muchas herramientas estadísticas que se puede utilizar dentro del marco más amplio de la investigación relacional, que abarca una variedad de técnicas para analizar la relación entre variables.
Si bien los términos ‘relación’ y ‘correlación’ a menudo se usan indistintamente, tienen significados ligeramente diferentes en el contexto de la investigación. Una relación es un concepto más amplio que implica cualquier tipo de conexión entre variables, mientras que la correlación es un tipo específico de relación que se mide numéricamente. Es decir, todas las correlaciones son relaciones, pero no todas las relaciones son correlaciones. Si por ejemplo, el objetivo es cuantificar el riesgo, se debe calcular el valor de p y posteriormente el Odds Ratio (OR), que en español se traduce como razón de oportunidades u oportunidad relativa. No obstante, existen otros estimadores que también pueden emplearse para medir la fuerza de asociación entre variables, como el Riesgo Relativo (RR), que se define como la proporción entre dos probabilidades o riesgos, siendo el riesgo un concepto equivalente a la incidencia en epidemiología (Cerda, et al, 2013).
Ejemplo en ciencias sociales: «Existe una correlación positiva entre el nivel de ingresos y el nivel de educación en la población adulta de Perú.»
Ejemplo en ciencias de la salud: «Existe una correlación negativa entre el consumo de tabaco y la capacidad pulmonar en adolescentes.»
Hipótesis de causalidad: Son aquellas hipótesis que establecen relaciones de causa y efecto. Estas hipótesis proponen que una variable tiene un efecto directo sobre otra, implicando una relación de causa y efecto.
Ejemplo en ciencias sociales: «El aumento de la inversión en educación pública reduce las tasas de criminalidad en zonas urbanas.»
Ejemplo en ciencias de la salud: «El consumo regular de frutas y verduras reduce significativamente el riesgo de enfermedades cardiovasculares.»
De acuerdo con Broek & Chalmers (2021) y Johansson (2016), los principios generales para la formulación de hipótesis son Claridad y Especificidad. La hipótesis debe ser clara y específica para que pueda ser probada empíricamente. Betts et al. (2021) y Misra et al. (2021) sostienen que la hipótesis se debe basar en la evidencia, debe estar fundamentada en investigaciones previas y teorías existentes. Por su parte Haan et al (2021) proponen, la Testabilidad como uno de los principios generales para la formulación de hipótesis. En otras palabras debe ser posible diseñar un experimento o estudio observacional para probar la hipótesis.
Thompson & Skau (2023) y Fanelli (2010) sugieren que la Relevancia es uno de los principios generales para la formulación de hipótesis, en el sentido que la hipótesis debe abordar una pregunta de investigación significativa y relevante para el campo de estudio. Haan et al (2021) y Misra et al. (2021) proponen como principio la Ética, en el sentido de que la prueba de la hipótesis debe ser ética y tener implicaciones significativas para la práctica clínica o la política pública.
Estos principios generales permiten asegurar que las hipótesis sean robustas y contribuyan al avance del conocimiento científico y tecnológico en sus respectivas áreas.
Esta metodología ofrece un marco estructurado para formular hipótesis en una amplia gama de disciplinas de las ciencias sociales, ciencias de la salud e ingenierías, garantizando la solidez y rigor de las investigaciones (Misra et al, 2021), (Dieterich, 2008),(Dieterich, 2001),(Rojas,2017):
1. Definición del Problema y Revisión de la Literatura
En Ciencias Sociales:
– Identificar el problema: Seleccionar un tema relevante y significativo en el contexto social, como la relación entre la educación y el empleo.
– Revisión de la literatura: Analizar estudios previos para entender las teorías y hallazgos existentes. Por ejemplo, revisar investigaciones sobre la influencia de la educación en las oportunidades laborales.
En Ciencias de la Salud:
– Identificar el problema: Seleccionar un tema relevante en el ámbito de la salud, como el impacto del estilo de vida en la salud cardiovascular.
– Revisión de la literatura: Examinar estudios previos sobre la relación entre factores de estilo de vida (dieta, ejercicio, estrés) y la salud cardiovascular.
En Ingeniería:
– Identificar el problema: Seleccionar un tema relevante en el ámbito de la ingeniería, como la optimización del rendimiento de un sistema mecánico.
– Revisión de la literatura: Analizar investigaciones previas sobre el diseño y el rendimiento de sistemas mecánicos similares.
2. Formulación de la Hipótesis
Paso 1: Formulación de la Hipótesis General
En Ciencias Sociales:
– Ejemplo 1: «La educación superior se asocia con mejores oportunidades laborales y mayores ingresos» (Dieterich, 2008), (Dieterich, 2001),(Rojas,2017).
– Ejemplo 2: «El uso de redes sociales está correlacionado positivamente con el nivel de ansiedad en adolescentes.» Esta hipótesis es específica y testable, permitiendo a los investigadores diseñar estudios observacionales o experimentales para recolectar datos y analizar la relación entre el uso de redes sociales y la ansiedad (Broek & Chalmers, 2021).
Ciencias Sociales
En las ciencias sociales, la formulación de hipótesis es crucial para guiar la investigación y permitir la verificación empírica de teorías.
En Ciencias de la Salud:
– Ejemplo 1: «Un estilo de vida saludable (dieta equilibrada, ejercicio regular, manejo del estrés) reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares».
– Ejemplo 2: «El tratamiento con corticosteroides reduce la mortalidad en pacientes con COVID-19 que presentan hipoxia.» Esta hipótesis es clara y específica, y puede ser probada mediante ensayos clínicos controlados, como se ha hecho durante la pandemia de COVID-19 ( Misra et al, 2021), (Haan et al, 2021).
En las ciencias de la salud, las hipótesis suelen basarse en evidencia previa y se prueban a través de estudios clínicos o epidemiológicos.
En Ingeniería:
– Ejemplo 1: «La modificación del diseño del sistema mecánico aumenta su eficiencia y reduce el consumo de energía».
– Ejemplo 2: «El uso de materiales compuestos en la construcción de puentes reduce significativamente los costos de mantenimiento en comparación con los materiales tradicionales.» Esta hipótesis es específica y puede ser probada mediante estudios comparativos y análisis de costos a largo plazo (Thompson & Skau, 2023).
En ingeniería, las hipótesis se centran frecuentemente en la funcionalidad y eficiencia de nuevos diseños o tecnologías.
Paso 2: Especificación de las variables
En Ciencias Sociales:
– Variable independiente: Nivel de educación (educación superior vs. educación secundaria).
– Variable dependiente: Oportunidades laborales e ingresos (Dieterich, 2008),(Dieterich, 2001).
En Ciencias de la Salud:
– Variable independiente: Estilo de vida (saludable vs. no saludable).
– Variable dependiente: Riesgo de enfermedades cardiovasculares.
En Ingeniería:
– Variable independiente: Diseño del sistema mecánico (modificado vs. original).
– Variable dependiente: Eficiencia y consumo de energía.
Paso 3: Formulación de la hipótesis nula y la hipótesis alternativa
En Ciencias Sociales:
– Hipótesis Nula (H0) : «No hay relación entre la educación superior y las oportunidades laborales y los ingresos».
– Hipótesis Alternativa (H1) : «La educación superior se asocia con mejores oportunidades laborales y mayores ingresos» (Dieterich, 2008),(Dieterich, 2001).
En Ciencias de la Salud:
– Hipótesis Nula (H0): «No hay relación entre el estilo de vida saludable y el riesgo de enfermedades cardiovasculares».
– Hipótesis Alternativa (H1): «Un estilo de vida saludable reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares».
En Ingeniería:
– Hipótesis Nula (H0): «No hay diferencia en la eficiencia y el consumo de energía entre el diseño original y el diseño modificado del sistema mecánico».
– Hipótesis Alternativa (H1): «El diseño modificado del sistema mecánico aumenta la eficiencia y reduce el consumo de energía».
Metodología
La metodología aplicada en esta investigación de revisión bibliográfica incluyó la consulta de bases de datos académicas como Scopus, Scielo, JSTOR y Google Scholar. Se aplicaron criterios de inclusión que consideraron artículos revisados por pares y publicaciones recientes, mientras que los criterios de exclusión descartaron estudios anteriores al año 2000, también los no relevantes por baja calidad. La búsqueda se realizó utilizando términos clave relacionados con «hipótesis de investigación». De los 40 estudios considerados se seleccionaron 23 los cuales fueron analizados para extraer conclusiones significativas sobre hipótesis .
Resultados
Con relación al objetivo específico 1:Definir el concepto de hipótesis de investigación. A través del análisis, comparación, interpretación y síntesis de las definiciones de los diferentes autores citados, se obtuvo como resultado la siguiente deducción: Las hipótesis son conjeturas que se ponen a prueba con datos reales, los mismos que permiten respaldar o rechazarlas, pero no la confirman definitivamente. Es decir, una investigación aporta evidencias a favor o en contra de una hipótesis; pero no busca probar que una hipótesis sea verdadera o falsa.
Con respecto al objetivo específico 2:Clasificar las hipótesis de investigación. A través del análisis, comparación, interpretación y síntesis de las clasificaciones de los distintos autores citados, se obtuvo como resultado la siguiente taxonomía, según su finalidad:
Hipótesis descriptivas
(Son proposiciones que describen el valor de variables observadas en un determinado contexto)
Hipótesis comparativas
(Son enunciados que comparan entre grupos con relación a una variable )
Hipótesis relacionales
(Son proposiciones que especifican relaciones de asociación entre dos o más variables)
Hipótesis causales
(Son enunciados que establecen relaciones de causa y efecto entre dos o más variables).
Con relación al objetivo específico 3:Describir la metodología utilizada para su formulación. A través del análisis, comparación, interpretación y síntesis de las metodologías utilizadas para la formulación de hipótesis de los diferentes autores citados, se obtuvo como resultado lo siguiente:
Principios generales para la formulación de hipótesis:
Claridad y especificidad
Evidencia
Testabilidad
Relevancia y
Ética
Formulación de hipótesis en las distintas áreas del conocimiento científico y tecnológico.
1. Definición del problema y revisión de la literatura
– Identificar el problema
– Revisión de la literatura
2. Formulación de la Hipótesis
Paso 1: Formulación de la hipótesis general
Paso 2: Especificación de las variables
Paso 3: Formulación de la hipótesis nula y la hipótesis alternativa
Discusión
Los resultados obtenidos coinciden con estudios previos como los de Broek & Chalmers (2021), Hernández et al (2014) y Abreu (2012), quienes destacan la importancia de las hipótesis en la investigación científica. Otro respaldo al presente estudio los brinda los resultados del estudio de Haan et al (2021), Medina, et al. (2023) y Carballo & Guelmes (2016), quienes coinciden con la clasificación de las hipótesis.
Sin embargo, se identificaron ciertas limitaciones en la presente metodología, en el sentido que no se consideraron los trabajos de investigación de los epistemólogos clásicos (como Bunge) ni de los tradicionales metodólogos de la investigación (como Kerlinger, Campbell & Stanley, etc.), así como la posible carencia de diversidad en las fuentes consultadas.
No obstante, la pregunta de investigación planteada al inicio del estudio encontró respuesta en la revisión bibliográfica, confirmando que una hipótesis correctamente formulada es un pilar fundamental en cualquier investigación.
Conclusiones
Con relación al objetivo específico 1: Definir el concepto de hipótesis de investigación. Se logró tal objetivo, al deducir que, las hipótesis son conjeturas que se ponen a prueba con datos reales, los mismos que permiten respaldar o rechazarlas; pero no la confirman definitivamente. Es decir, una investigación aporta evidencias a favor o en contra de una hipótesis; pero no busca probar que una hipótesis sea verdadera o falsa. En ese sentidos, el presente estudio contribuye al conocimiento existente al clarificar el papel de las hipótesis en la investigación.
Con respecto al objetivo específico 2: Clasificar las hipótesis de investigación. Se logró tal objetivo, al determinar la siguiente taxonomía, según su alcance:
Hipótesis descriptivas: Son proposiciones que describen el valor de variables observadas en un determinado contexto.
Hipótesis comparativas: Son enunciados que comparan entre grupos con relación a una variable.
Hipótesis relacionales: Son proposiciones que especifican relaciones de asociación entre dos o más variables.
Hipótesis causales: Son enunciados que establecen relaciones de causa y efecto entre dos o más variables.
Con relación al objetivo específico 3: Describir la metodología utilizada para su formulación. Se logró tal objetivo, al determinar que los principios generales para la formulación de hipótesis son claridad y especificidad, evidencia, testabilidad, relevancia y ética, con base en los cuales se formularon hipótesis como ejemplos en las distintas áreas del conocimiento científico y tecnológico.
Se sugiere que las futuras investigaciones se centren en la aplicación práctica de diferentes tipos de hipótesis en contextos específicos, así como en el desarrollo de nuevas metodologías para su formulación y prueba.
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