Type I-feil

En type I-feil er en slags feil som oppstår under hypotesetestingsprosessen når en nullhypotese forkastes, selv om den er nøyaktig og ikke bør forkastes.

Ved hypotesetesting etableres en nullhypotese før testen starter. I noen tilfeller antar nullhypotesen at det ikke er noen årsak og virkningsforhold mellom elementet som testes og stimuliene som brukes på testpersonen for å utløse et utfall av testen.

Det kan imidlertid oppstå feil der nullhypotesen har blitt forkastet, noe som betyr at det er fastslått at det er en årsak og virkning mellom testvariablene når den i virkeligheten er en falsk positiv. Disse falske positive kalles type I-feil.

Forstå en type I-feil

Hypotesetesting er en prosess for å teste en formodning ved å bruke eksempeldata. Testen er utformet for å gi bevis for at formodningen eller hypotesen støttes av dataene som testes. En nullhypotese er troen på at det ikke er noen statistisk signifikans eller effekt mellom de to datasettene, variablene eller populasjonene som vurderes i hypotesen. Vanligvis vil en forsker prøve å motbevise nullhypotesen.

La oss for eksempel si at nullhypotesen sier at en investeringsstrategi ikke gir bedre resultater enn en markedsindeks, slik som S&P 500. Forskeren vil ta prøver av data og teste den historiske ytelsen til investeringsstrategien for å finne ut om strategi utført på et høyere nivå enn S&P. Hvis testresultatene viste at strategien presterte høyere enn indeksen, ville nullhypotesen bli forkastet.

Denne tilstanden er betegnet som "n=0." Hvis – når testen gjennomføres – ser resultatet ut til å indikere at stimuli påført testpersonen forårsaket en reaksjon, vil nullhypotesen som sier at stimuli ikke påvirker testpersonen, i sin tur måtte avvises.

Ideelt sett bør en nullhypotese aldri avvises hvis den viser seg å være sann, og den bør alltid avvises hvis den viser seg å være usann. Det er imidlertid situasjoner der feil kan oppstå.

Falsk positiv type I-feil

Noen ganger kan det være feil å avvise nullhypotesen om at det ikke er noen sammenheng mellom testpersonen, stimuli og utfall. Hvis noe annet enn stimuliene forårsaker utfallet av testen, kan det forårsake et "falskt positivt" resultat der det ser ut til at stimuliene virket på forsøkspersonen, men utfallet ble forårsaket ved en tilfeldighet. Denne "falske positive", som fører til en feilaktig avvisning av nullhypotesen, kalles en type I-feil. En type I-feil avviser en idé som ikke burde vært avvist.

Eksempler på type I-feil

La oss for eksempel se på rettssaken mot en siktet kriminell. Nullhypotesen er at personen er uskyldig, mens alternativet er skyldig. En type I-feil i dette tilfellet vil bety at personen ikke blir funnet uskyldig og blir sendt i fengsel, til tross for at han faktisk er uskyldig.

I medisinsk testing vil en type I-feil føre til at en behandling for en sykdom har effekten av å redusere alvorlighetsgraden av sykdommen når den faktisk ikke gjør det. Når en ny medisin testes ut, vil nullhypotesen være at medisinen ikke påvirker utviklingen av sykdommen. La oss si at et laboratorium forsker på et nytt kreftmedisin. Nullhypotesen deres kan være at stoffet ikke påvirker veksthastigheten til kreftceller.

Etter å ha påført stoffet på kreftcellene, slutter kreftcellene å vokse. Dette ville få forskerne til å avvise nullhypotesen deres om at stoffet ikke ville ha noen effekt. Hvis stoffet forårsaket vekststopp, ville konklusjonen om å avvise null, i dette tilfellet, være riktig. Men hvis noe annet under testen forårsaket vekststopp i stedet for det administrerte medikamentet, vil dette være et eksempel på en feilaktig avvisning av nullhypotesen (dvs. en type I feil).

Høydepunkter

• Nullhypotesen forutsetter ingen årsak og virkningsforhold mellom det testede elementet og stimuli som ble brukt under testen.

• En type I feil er en "falsk positiv" som fører til en feilaktig forkastelse av nullhypotesen.

• En type I feil oppstår under hypotesetesting når en nullhypotese forkastes, selv om den er nøyaktig og ikke bør forkastes.