Type I fejl

En type I-fejl er en slags fejl, der opstår under hypotesetestprocessen,. når en nulhypotese forkastes, selvom den er nøjagtig og ikke bør afvises.

Ved hypotesetestning etableres en nulhypotese før starten af en test. I nogle tilfælde antager nulhypotesen, at der ikke er nogen årsags-virkningssammenhæng mellem det emne, der testes, og de stimuli, der påføres testpersonen for at udløse et resultat af testen.

Der kan dog opstå fejl, hvorved nulhypotesen er blevet forkastet, hvilket betyder, at det er fastslået, at der er en årsags- og virkningssammenhæng mellem testvariablerne, når den i virkeligheden er en falsk positiv. Disse falske positive kaldes type I fejl.

Forstå en type I-fejl

Hypotesetestning er en proces til at teste en formodning ved at bruge prøvedata. Testen er designet til at give bevis for, at formodningen eller hypotesen understøttes af de data, der testes. En nulhypotese er troen på, at der ikke er nogen statistisk signifikans eller effekt mellem de to datasæt, variabler eller populationer, der tages i betragtning i hypotesen. Typisk ville en forsker forsøge at modbevise nulhypotesen.

Lad os f.eks. sige, at nulhypotesen siger, at en investeringsstrategi ikke klarer sig bedre end et markedsindeks, såsom S&P 500. Forskeren ville tage prøver af data og teste investeringsstrategiens historiske ydeevne for at afgøre, om strategi udført på et højere niveau end S&P. Hvis testresultaterne viste, at strategien fungerede med en højere hastighed end indekset, ville nulhypotesen blive forkastet.

Denne betingelse er angivet som "n=0." Hvis - når testen udføres - ser resultatet ud til at indikere, at de stimuli, der blev påført testpersonen, forårsagede en reaktion, ville nulhypotesen om, at stimuli ikke påvirker testpersonen, til gengæld skulle afvises.

Ideelt set bør en nulhypotese aldrig afvises, hvis den viser sig at være sand, og den bør altid afvises, hvis den viser sig at være falsk. Der er dog situationer, hvor der kan opstå fejl.

Falsk positiv type I-fejl

Nogle gange kan det være forkert at afvise nulhypotesen om, at der ikke er nogen sammenhæng mellem testpersonen, stimuli og resultatet. Hvis noget andet end stimuli forårsager resultatet af testen, kan det forårsage et "falsk positivt" resultat, hvor det ser ud til, at stimuli virkede på forsøgspersonen, men resultatet var forårsaget af en tilfældighed. Denne "falske positive", der fører til en forkert afvisning af nulhypotesen, kaldes en type I fejl. En type I-fejl afviser en idé, der ikke burde være blevet afvist.

Eksempler på type I-fejl

Lad os for eksempel se på retssagen mod en anklaget kriminel. Nulhypotesen er, at personen er uskyldig, mens alternativet er skyldig. En type I fejl i dette tilfælde ville betyde, at personen ikke er fundet uskyldig og sendes i fængsel, på trods af at han faktisk er uskyldig.

Ved medicinsk testning ville en type I-fejl få det til at se ud til, at en behandling for en sygdom har den effekt at reducere sygdommens sværhedsgrad, når den faktisk ikke gør det. Når en ny medicin testes, vil nulhypotesen være, at medicinen ikke påvirker sygdommens udvikling. Lad os sige, at et laboratorium forsker i et nyt kræftlægemiddel. Deres nulhypotese kan være, at stoffet ikke påvirker væksthastigheden af kræftceller.

Efter påføring af lægemidlet på kræftcellerne holder kræftcellerne op med at vokse. Dette ville få forskerne til at afvise deres nulhypotese om, at stoffet ikke ville have nogen effekt. Hvis lægemidlet forårsagede vækststoppet, ville konklusionen om at afvise nullet, i dette tilfælde, være korrekt. Men hvis noget andet under testen forårsagede vækststoppet i stedet for det administrerede lægemiddel, ville dette være et eksempel på en forkert afvisning af nulhypotesen (dvs. en type I fejl).

Højdepunkter

• Nulhypotesen antager ingen årsags- og virkningssammenhæng mellem det testede emne og de stimuli, der blev anvendt under testen.

• En type I fejl er en "falsk positiv", der fører til en forkert afvisning af nulhypotesen.

• En type I fejl opstår under hypotesetestning, når en nulhypotese forkastes, selvom den er nøjagtig og ikke bør forkastes.