Typ I Fehler

Ein Fehler vom Typ I ist eine Art Fehler, der während des Hypothesentestprozesses auftritt, wenn eine Nullhypothese zurückgewiesen wird, obwohl sie korrekt ist und nicht zurückgewiesen werden sollte.

Beim Testen von Hypothesen wird vor Beginn eines Tests eine Nullhypothese erstellt. In einigen Fällen geht die Nullhypothese davon aus, dass es keine Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen dem zu testenden Gegenstand und den Stimuli gibt, die auf die Testperson angewendet werden, um ein Testergebnis auszulösen.

Es können jedoch Fehler auftreten, bei denen die Nullhypothese verworfen wurde, was bedeutet, dass festgestellt wird, dass zwischen den Testvariablen eine Ursache-Wirkungs-Beziehung besteht, wenn sie in Wirklichkeit falsch positiv ist. Diese Fehlalarme werden als Fehler vom Typ I bezeichnet.

Grundlegendes zu einem Fehler vom Typ I.

Das Testen von Hypothesen ist ein Prozess zum Testen einer Vermutung unter Verwendung von Beispieldaten. Der Test soll den Nachweis erbringen, dass die Vermutung oder Hypothese durch die getesteten Daten gestützt wird. Eine Nullhypothese ist die Annahme, dass zwischen den beiden in der Hypothese berücksichtigten Datensätzen, Variablen oder Populationen keine statistische Signifikanz oder Wirkung besteht. Normalerweise würde ein Forscher versuchen, die Nullhypothese zu widerlegen.

Nehmen wir zum Beispiel an, die Nullhypothese besagt, dass eine Anlagestrategie nicht besser abschneidet als ein Marktindex wie der S & P 500. Der Forscher würde Datenproben nehmen und die historische Performance der Anlagestrategie testen, um festzustellen, ob die Strategie auf einem höheren Niveau als der S & P durchgeführt. Wenn die Testergebnisse zeigten, dass die Strategie mit einer höheren Rate als der Index durchgeführt wurde, würde die Nullhypothese zurückgewiesen.

Diese Bedingung wird als „n = 0“ bezeichnet. Wenn – wenn der Test durchgeführt wird – das Ergebnis darauf hindeutet, dass die auf die Testperson angewendeten Stimuli eine Reaktion hervorrufen, müsste die Nullhypothese, dass die Stimuli die Testperson nicht beeinflussen, wiederum zurückgewiesen werden.

Im Idealfall sollte eine Nullhypothese niemals zurückgewiesen werden, wenn sie sich als wahr herausstellt, und sie sollte immer zurückgewiesen werden, wenn sich herausstellt, dass sie falsch ist. Es gibt jedoch Situationen, in denen Fehler auftreten können.

Falsch positiver Fehler vom Typ I.

Manchmal kann es falsch sein, die Nullhypothese abzulehnen, dass es keine Beziehung zwischen dem Probanden, den Stimuli und dem Ergebnis gibt. Wenn etwas anderes als die Stimuli das Ergebnis des Tests verursacht, kann es ein „falsch positives“ Ergebnis verursachen, wenn es den Anschein hat, dass die Stimuli auf das Subjekt einwirken, aber das Ergebnis wurde zufällig verursacht. Dieses „falsch positive“ Ergebnis, das zu einer falschen Ablehnung der Nullhypothese führt, wird als Typ-I-Fehler bezeichnet. Ein Fehler vom Typ I lehnt eine Idee ab, die nicht hätte abgelehnt werden dürfen.

Beispiele für Fehler vom Typ I.

Schauen wir uns zum Beispiel die Spur eines beschuldigten Verbrechers an. Die Nullhypothese ist, dass die Person unschuldig ist, während die Alternative schuldig ist. Ein Fehler vom Typ I würde in diesem Fall bedeuten, dass die Person nicht für unschuldig befunden und ins Gefängnis gebracht wird, obwohl sie tatsächlich unschuldig ist.

Bei medizinischen Tests würde ein Fehler vom Typ I den Anschein erwecken, dass eine Behandlung einer Krankheit die Schwere der Krankheit verringert, obwohl dies tatsächlich nicht der Fall ist. Wenn ein neues Arzneimittel getestet wird, lautet die Nullhypothese, dass das Arzneimittel das Fortschreiten der Krankheit nicht beeinflusst. Nehmen wir an, ein Labor erforscht ein neues Krebsmedikament. Ihre Nullhypothese könnte sein, dass das Medikament die Wachstumsrate von Krebszellen nicht beeinflusst.

Nach dem Auftragen des Arzneimittels auf die Krebszellen hören die Krebszellen auf zu wachsen. Dies würde die Forscher veranlassen, ihre Nullhypothese abzulehnen, dass das Medikament keine Wirkung haben würde. Wenn das Medikament den Wachstumsstopp verursachen würde, wäre die Schlussfolgerung, in diesem Fall die Null abzulehnen, richtig. Wenn jedoch etwas anderes während des Tests den Wachstumsstopp anstelle des verabreichten Arzneimittels verursachte, wäre dies ein Beispiel für eine falsche Ablehnung der Nullhypothese, dh eines Fehlers vom Typ I.