Inferencia y Validación de Hipótesis: Fundamentos Lógicos en la Investigación Científica

El Propósito de la Investigación y la Necesidad de Validación

Como ya se ha señalado, el objetivo de la investigación es generar conocimiento verdadero en el caso de la investigación científica, y útil o eficiente en el caso de la I+D. Dado que toda investigación propone una hipótesis como solución a un problema, a partir de un conocimiento anterior que se revela insuficiente, surge entonces la cuestión de cómo asegurar que ese conocimiento sea verdadero o útil. Cuando se trata de conocimiento sobre la realidad del mundo, este debe ser probado; es decir, tiene que exhibir información empírica que lo valide. Esa es la finalidad de la contrastación: generar la prueba empírica que permita decidir, a partir de las consecuencias contrastables obtenidas mediante razonamiento deductivo1, si la hipótesis se corresponde con la realidad a la que se refiere. Es decir, la evaluación de la hipótesis en el conocimiento fáctico exige un control riguroso con los datos, que se construye a partir del estudio de los hechos pertinentes.

En esta operación, subyace un problema implícito: ¿cómo legitimar la correlación entre los datos, que se expresan en enunciados singulares, y las hipótesis, que son enunciados generales (universales o probabilísticos)? En consecuencia, se trata de justificar el salto inductivo que existe entre los resultados de la contrastación y las hipótesis. El problema de la inferencia científica procede del hiato que existe entre los hechos y las ideas que se supone que los representan.

Bunge afirma que la investigación científica (y, por extensión, la investigación tecnológica) inventa hipótesis, las pone a prueba y salta a conclusiones audaces sobre su valor, y que lo propio de la actitud científica no es prohibir estos saltos, sino controlarlos.

La Inferencia en la Evaluación de Hipótesis

La inferencia científica es el razonamiento empleado para determinar si la hipótesis principal de la investigación es efectivamente verdadera o falsa a partir de la evidencia obtenida en la contrastación empírica. Dicho razonamiento tiene como conclusión la hipótesis.

Ahora bien, las premisas sobre las que se pretende sostener esta conclusión son dos:

  1. La primera premisa afirma una relación de implicación entre la hipótesis (H) y la consecuencia contrastable (CC). Esta relación se puede representar lógicamente como un condicional del tipo: «Si H, entonces CC» (H → CC). Recordemos que la hipótesis, producto de la creatividad del investigador en el contexto del marco teórico, se supone verdadera y de ella se deducen las consecuencias observacionales (CC) que permitirán contrastarla.
  2. La segunda premisa es el dato obtenido de la contrastación empírica que o bien afirma que la consecuencia contrastable es verdadera (CC) o bien que es falsa (¬ CC). Por ende, según los resultados de las pruebas, tenemos dos tipos de razonamientos posibles:
  • Cuando las consecuencias contrastables resultan verdaderas:H → CCCC∴ H (La hipótesis resulta confirmada)
  • Cuando las consecuencias contrastables resultan falsas, la inferencia toma esta forma:H → CC¬ CC∴ ¬ H (La hipótesis resulta refutada)

Lo paradójico es que la primera forma de razonamiento, la que corresponde a la confirmación de la hipótesis, es una forma inválida llamada falacia de afirmación del consecuente, con lo cual H no queda justificada por las premisas o, dicho de otro modo, no podemos asegurar que H sea verdadera; podría ser falsa. La segunda forma de razonamiento es una forma válida, de modo que si estamos en esta situación, podemos en principio asegurar que H es falsa.

Cuestiones Lógicas Involucradas en la Inferencia

Desde el punto de vista lógico, una inferencia es un procedimiento que consiste en derivar una conclusión a partir de una o varias proposiciones, las premisas. Las inferencias son de dos tipos: válidas o inválidas; es decir, correctas o incorrectas.

Las inferencias válidas son los razonamientos deductivos: aquellos que, por su forma (el modo en que se relacionan las premisas), justifican sus conclusiones y las demuestran. En este caso, premisas verdaderas garantizan la verdad de las conclusiones. Esta condición se cumple plenamente en las ciencias formales, pero no en la investigación fáctica porque esta no es autosuficiente. Ejemplos de formas válidas de razonamiento son las siguientes leyes lógicas:

Modus Tollens

Si p, entonces q¬q∴ ¬p

Modus Ponens

Si p, entonces qp∴ q

Se puede decir que la ventaja de las inferencias deductivas es que garantizan la verdad de las conclusiones. Sin embargo, desde el punto de vista epistemológico, no incrementan el conocimiento, ya que esas conclusiones solo explicitan el contenido de las premisas.

La inferencia inductiva, desde el punto de vista lógico, es un razonamiento incorrecto o inválido. Esto significa que, por su estructura, la verdad de las premisas no garantiza la verdad de las conclusiones. Pero no significa que estas inferencias carezcan de valor epistemológico. Por el contrario, amplían el conocimiento, puesto que tanto las premisas como las conclusiones se refieren a hechos y, en consecuencia, su verdad es contingente. La verdad de estas proposiciones es una conjetura que se acepta por el resultado de la contrastación. Un ejemplo de inferencia inválida es la falacia de afirmación del consecuente, cuya estructura coincide con lo que Bunge llama reducción fuerte.

Falacia de Afirmación del Consecuente o Reducción Fuerte

Si p, entonces qqEs posible que “p” sea verdadero

Es importante aclarar un malentendido frecuente respecto de la inducción. El razonamiento inductivo consiste en que, a partir del conocimiento de las propiedades de algunos elementos de una clase, se concluye que la misma caracteriza a toda la clase. Por eso, suele decirse que la inducción es el pasaje de lo particular a lo general. Sin embargo, como el objeto de investigación no es algo singular, en el discurso científico y tecnológico existen inferencias inductivas que, partiendo de premisas generales, producen conclusiones más generales.

Estrategias de Contrastación de Hipótesis: Confirmación y Refutación

Como es sabido, el propósito del método hipotético-deductivo en la investigación fáctica es evaluar el valor de sus hipótesis mediante el empleo de procedimientos de contrastación. El resultado de esta operación puede ser la confirmación o la refutación de la hipótesis.

La confirmación se produce cuando las consecuencias contrastables deducidas de la hipótesis (estas, en conjunción con su contexto teórico) resultan verdaderas al confrontarlas con la realidad. La contrastación supone la selección de algunos casos que funcionan como modelo de lo que se quiere probar. En consecuencia, la afirmación de que la hipótesis es verdadera es provisoria, ya que un solo caso que la cuestione conduce a su revisión. Sucede que la confirmación, cualquiera sea el número de casos favorables, siempre es contingente porque es la conclusión de una inferencia inductiva. Esto se puede ver en el esquema siguiente:

Esquema de la Confirmación

Si H, entonces CCCCEs posible que H sea verdadera

Este esquema, entonces, no corresponde a una regla de inferencia válida. Según Bunge, estas inferencias son plausibles, dependen de su contenido, es decir, las aceptamos por la evidencia empírica favorable obtenida en la contrastación, y esto constituye su debilidad lógica y su fuerza heurística.

Una inferencia plausible puede controlarse. En la investigación, el análisis de la probabilidad y el control estadístico son los procedimientos de control. El primero tiene en cuenta la frecuencia de que ocurra cierto fenómeno o estado de la realidad en una situación construida de observación. El control estadístico consiste en construir deliberadamente una muestra al azar y representativa, y en estimar la evidencia representada por esa muestra. A la vez, la estadística matemática provee criterios para la representatividad de la muestra y la fiabilidad de las inferencias. Permite cuantificar el riesgo asumido al obtener «conclusiones» partiendo de datos empíricos, pero no garantiza la verdad de la generalización. Estos procedimientos pertenecen a la metodología de la ciencia experimental. Por lo tanto, todo tratamiento detallado de la inferencia plausible tiene que ser compatible con la teoría estadística.

La refutación se produce cuando las consecuencias contrastables deducidas de la hipótesis (estas, en conjunción con su contexto teórico) resultan falsas al confrontarlas con la realidad. Cuando en la contrastación se presenta un caso refutatorio, la hipótesis resulta severamente cuestionada y habrá que revisar todo el proceso para determinar si hubo error o bien desechar la hipótesis. A diferencia de la confirmación, desde el punto de vista lógico, la refutación es definitiva porque sigue la estructura del Modus Tollens.

El esquema siguiente muestra esta condición:

Esquema de la Refutación

Si H, entonces CCNo ocurre CC∴ H es falsa

En conclusión, la relación entre la confirmación y la refutación es asimétrica. Mientras que un solo caso de refutación es evidencia de la falsedad de la hipótesis (por las razones lógicas ya expuestas), la confirmación de una hipótesis nunca tiene prueba definitiva, cualquiera sea el número de casos favorables a la misma.

Cabe hacer una aclaración importante respecto de la refutación de las hipótesis, ya que, al considerar los aspectos metodológicos, se advierte que las consecuencias contrastables (CC) se derivan lógicamente de la hipótesis (H) con la intervención de conocimientos ya probados que fundamentan la investigación. Estos conocimientos provenientes del marco teórico operan como hipótesis auxiliares (H.A.). Por esto, si expresamos más detalladamente la primera premisa del razonamiento en cuestión, queda formulado así: Si (H y H.A.), entonces CC. Aquí, la lógica nos muestra un límite, dado que no podemos determinar formalmente si la falsedad está en la hipótesis principal (H), en algunas de las auxiliares (H.A.) o en ambas. Por lo tanto, habrá que revisar las distintas instancias de la investigación para determinar dónde está la falsedad y, si se la encuentra en la hipótesis de investigación, esta quedará refutada.

El Papel de la Inferencia en la Investigación

El papel de la inferencia inductiva en la investigación que se realiza en Metodología de la Investigación Tecnológica adquiere su mayor presencia en la comunicación del conocimiento generado en su ejecución. Si bien toda la secuencia de este trabajo está atravesada por este tipo de inferencias, en la presentación del informe final adquiere plena relevancia.

En particular, la redacción del ítem Discusión carecería de sentido si allí no se pusiese en relación el conocimiento que fue punto de partida, sus derivaciones y los resultados obtenidos mediante las pruebas elaboradas para probar la hipótesis de diseño que guio la investigación. Este apartado se desarrolla correctamente cuando se elabora una secuencia argumentativa en la cual el apoyo empírico logrado en la contrastación justifica la evaluación de la hipótesis, sea porque esta fue confirmada o refutada.

Teniendo en cuenta que la Conclusión del informe es una síntesis de lo precedente, esta no podría elaborarse sin recuperar las inferencias de mayor peso que se produjeron en la investigación.

1 Ver texto El Lenguaje Científico

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