Dowodzenie hipotez za pomocą czynnika bayesowskiego (bayes factor): przykłady użycia w badaniach empirycznych

Abstract

Testów statystycznych używa się w nauce po to, żeby wesprzeć zaproponowane hipotezy badawcze (teorie, modele itp.). Czynnik bayesowski (Bayes Factor, BF) jest metodą bezpośrednio wskazującą tę z dwóch hipotez, która lepiej wyjaśnia uzyskane dane. Jego wykorzystanie we wnioskowaniu statystycznym prowadzi do jednego z trzech wniosków: albo badanie bardziej wspiera hipotezę zerową, albo alternatywną, albo wyniki nie wspierają żadnej w sposób rozstrzygający i są niekonkluzywne. Symetria tych wniosków jest przewagą metody czynnika bayesowskiego nad testami istotności. W powszechnie używanych testach istotności nie formułuje się wniosków wprost, lecz albo się odrzuca hipotezę zerową, albo się jej nie odrzuca. Rozdźwięk między taką decyzją a potrzebami badacza często jest powodem nadinterpretacji wyników testów statystycznych. W szczególności, wyniki nieistotne statystycznie są często nadinterpretowane jako dowód braku różnic międzygrupowych lub niezależności zmiennych. W naszej pracy omawiamy założenia teoretyczne metody BF, w tym różnice między bayesowskim a częstościowym rozumieniem prawdopodobieństwa. Przedstawiamy sposób weryfikacji hipotez i formułowania wniosków według podejścia bayesowskiego. Do jego zalet należy m.in. możliwość gromadzenia dowodów na rzecz hipotezy zerowej. Wykorzystanie metody w praktyce ilustrujemy przykładami bayesowskiej reinterpretacji wyników kilku opublikowanych badań empirycznych, w których wykonywano tradycyjne testy istotności. Do obliczeń wykorzystaliśmy darmowy program JASP 0.8, specjalnie dedykowany bayesowskiej weryfikacji hipotez statystycznych.