タイプIエラー

仮説検定プロセス中に帰無仮説が棄却されるときに発生する一種の障害です。

仮説検定では、検定の開始前に帰無仮説が確立されます。場合によっては、帰無仮説は、テスト対象のアイテムと、テストの結果をトリガーするためにテスト対象に適用される刺激との間に因果関係がないと仮定します。

ただし、帰無仮説が棄却されるというエラーが発生する可能性があります。つまり、実際には誤検出である場合に、テスト変数間に因果関係があると判断されます。これらの誤検知は、タイプIエラーと呼ばれます。

##タイプIエラーを理解する

仮説検定は、サンプルデータを使用して推測を検定するプロセスです。このテストは、テスト対象のデータによって推測または仮説が裏付けられているという証拠を提供するように設計されています。帰無仮説は、仮説で考慮されている2つのデータセット、変数、または母集団の間に統計的有意性または効果がないという信念です。通常、研究者は帰無仮説を反証しようとします。

たとえば、帰無仮説が、投資戦略はS＆P 500などの市場指数よりも優れたパフォーマンスを発揮しないと述べているとします。研究者はデータのサンプルを取得し、投資戦略の過去のパフォーマンスをテストして、 S＆Pよりも高いレベルで実行される戦略。テスト結果が、戦略がインデックスよりも高いレートで実行されたことを示した場合、帰無仮説は棄却されます。

この状態は「n=0」と表されます。テストが実施されたときに、結果が被験者に加えられた刺激が反応を引き起こしたことを示していると思われる場合、刺激が被験者に影響を与えないという帰無仮説は棄却される必要があります。

理想的には、帰無仮説が真であることが判明した場合は決して棄却されるべきではなく、帰無仮説が偽であることが判明した場合は常に棄却されるべきです。ただし、エラーが発生する場合があります。

##誤検知タイプIエラー

場合によっては、被験者、刺激、および結果の間に関係がないという帰無仮説を棄却することが正しくない可能性があります。刺激以外の何かがテストの結果を引き起こす場合、それは刺激が被験者に作用したように見える「偽陽性」の結果を引き起こす可能性がありますが、結果は偶然によって引き起こされました。帰無仮説の誤った棄却につながるこの「誤検知」は、タイプIエラーと呼ばれます。タイプIのエラーは、拒否されるべきではなかったアイデアを拒否します。

##タイプIエラーの例

たとえば、告発された犯罪者の裁判を見てみましょう。ヌルの仮説は、その人は無実であり、代替案は有罪であるというものです。この場合のタイプIのエラーは、実際には無実であるにもかかわらず、その人が無実であるとは見なされず、刑務所に送られることを意味します。

医学的検査では、タイプIのエラーは、実際にはそうではないのに、病気の治療が病気の重症度を軽減する効果があるように見えます。新しい薬がテストされているとき、帰無仮説はその薬が病気の進行に影響を与えないということです。研究室が新しい抗がん剤を研究しているとしましょう。彼らの帰無仮説は、薬が癌細胞の成長率に影響を与えないというものかもしれません。

癌細胞に薬を適用した後、癌細胞は成長を停止します。これにより、研究者は、薬が効果がないという帰無仮説を棄却することになります。薬が成長停止を引き起こした場合、この場合、ヌルを拒否するという結論は正しいでしょう。ただし、テスト中に投与された薬剤の代わりに他の何かが成長停止を引き起こした場合、これは帰無仮説の誤った棄却の例になります（つまり、タイプIエラー）。

##ハイライト

-帰無仮説は、テストされたアイテムとテスト中に適用された刺激との間に因果関係がないことを前提としています。

-タイプIのエラーは、帰無仮説の誤った棄却につながる「誤検知」です。

-帰無仮説が正確であり、棄却されるべきではないにもかかわらず、帰無仮説が棄却された場合、仮説検定中にタイプIエラーが発生します。