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Errore di tipo I

Errore di tipo I

Un errore di tipo I è un tipo di errore che si verifica durante il processo di verifica delle ipotesi quando un'ipotesi nulla viene rifiutata, anche se è accurata e non dovrebbe essere rifiutata.

Nel test di ipotesi, un'ipotesi nulla viene stabilita prima dell'inizio di un test. In alcuni casi, l'ipotesi nulla presuppone che non vi sia alcuna relazione di causa ed effetto tra l'oggetto da testare e gli stimoli applicati al soggetto del test per innescare un risultato al test.

Tuttavia, possono verificarsi errori per cui l'ipotesi nulla è stata rifiutata, il che significa che è determinato che esiste una relazione di causa ed effetto tra le variabili di test quando, in realtà, è un falso positivo. Questi falsi positivi sono chiamati errori di tipo I.

Comprendere un errore di tipo I

Il test di ipotesi è un processo di verifica di una congettura utilizzando dati campione. Il test è progettato per fornire la prova che la congettura o l'ipotesi è supportata dai dati testati. Un'ipotesi nulla è la convinzione che non vi sia alcun significato o effetto statistico tra i due set di dati, variabili o popolazioni considerati nell'ipotesi. Tipicamente, un ricercatore proverebbe a confutare l'ipotesi nulla.

Ad esempio, supponiamo che l'ipotesi nulla affermi che una strategia di investimento non ha prestazioni migliori di un indice di mercato, come l'S&P 500. Il ricercatore prenderebbe campioni di dati e testerebbe la performance storica della strategia di investimento per determinare se il strategia eseguita a un livello superiore rispetto all'S&P. Se i risultati del test mostrassero che la strategia si è comportata a un tasso superiore all'indice, l'ipotesi nulla sarebbe stata respinta.

Questa condizione è indicata come "n=0". Se, al momento dell'esecuzione del test, il risultato sembra indicare che gli stimoli applicati al soggetto del test hanno causato una reazione, l'ipotesi nulla secondo cui gli stimoli non influiscono sul soggetto del test dovrebbe, a sua volta, essere respinta.

Idealmente, un'ipotesi nulla non dovrebbe mai essere rifiutata se risulta essere vera e dovrebbe sempre essere rifiutata se risulta falsa. Tuttavia, ci sono situazioni in cui possono verificarsi errori.

Errore di tipo I falso positivo

A volte, rifiutare l'ipotesi nulla che non vi sia alcuna relazione tra il soggetto del test, gli stimoli e il risultato può essere errato. Se qualcosa di diverso dagli stimoli provoca l'esito del test, può causare un risultato "falso positivo" in cui sembra che gli stimoli abbiano agito sul soggetto, ma l'esito è stato causato dal caso. Questo "falso positivo", che porta a un errato rifiuto dell'ipotesi nulla, è chiamato errore di tipo I. Un errore di tipo I rifiuta un'idea che non avrebbe dovuto essere rifiutata.

Esempi di errori di tipo I

Ad esempio, diamo un'occhiata al processo di un criminale accusato. L'ipotesi nulla è che la persona sia innocente, mentre l'alternativa è colpevole. Un errore di tipo I in questo caso significherebbe che la persona non viene dichiarata innocente e viene mandata in prigione, nonostante sia effettivamente innocente.

Nei test medici, un errore di tipo I darebbe l'impressione che un trattamento per una malattia abbia l'effetto di ridurre la gravità della malattia quando, in realtà, non lo fa. Quando viene testato un nuovo medicinale, l'ipotesi nulla sarà che il medicinale non influisca sulla progressione della malattia. Diciamo che un laboratorio sta ricercando un nuovo farmaco contro il cancro. La loro ipotesi nulla potrebbe essere che il farmaco non influenzi il tasso di crescita delle cellule tumorali.

Dopo aver applicato il farmaco alle cellule tumorali, le cellule tumorali smettono di crescere. Ciò indurrebbe i ricercatori a respingere la loro ipotesi nulla che il farmaco non avrebbe alcun effetto. Se il farmaco causasse l'arresto della crescita, la conclusione per rifiutare il nulla, in questo caso, sarebbe corretta. Tuttavia, se qualcos'altro durante il test causasse l'arresto della crescita al posto del farmaco somministrato, questo sarebbe un esempio di rifiuto errato dell'ipotesi nulla (cioè un errore di tipo I).

Mette in risalto

  • L'ipotesi nulla non presuppone alcuna relazione di causa ed effetto tra l'oggetto testato e gli stimoli applicati durante il test.

  • Un errore di tipo I è un "falso positivo" che porta a un rifiuto errato dell'ipotesi nulla.

  • Si verifica un errore di tipo I durante il test di ipotesi quando un'ipotesi nulla viene rifiutata, anche se è accurata e non dovrebbe essere rifiutata.