Επίπεδο Σημασίας στην Δοκιμασία Υπόθεσης

Ο έλεγχος των υποθέσεων είναι μια ευρέως διαδεδομένη επιστημονική διαδικασία που χρησιμοποιείται σε όλους τους τομείς της στατιστικής και της κοινωνικής επιστήμης. Στη μελέτη των στατιστικών, ένα στατιστικώς σημαντικό αποτέλεσμα (ή ένα με στατιστική σημασία) σε μια δοκιμή υπόθεσης επιτυγχάνεται όταν η τιμή ρ είναι μικρότερη από το καθορισμένο επίπεδο σημασίας. ο p-value είναι η πιθανότητα να ληφθεί στατιστικό αποτέλεσμα δοκιμής ή δείγματος τόσο ακραίες όσο και πιο ακραίες από αυτές που παρατηρήθηκαν στη μελέτη ενώ το επίπεδο σημαντικότητας ή το άλφα λέει σε έναν ερευνητή πόσο ακραία αποτελέσματα πρέπει να είναι για να απορριφθεί ο μηδενική υπόθεση. Με άλλα λόγια, εάν η τιμή ρ είναι ίση ή μικρότερη από το καθορισμένο επίπεδο σημασίας (συνήθως σημειώνεται από το α), ο ερευνητής μπορεί με βεβαιότητα να υποθέσει ότι τα παρατηρούμενα δεδομένα είναι ασυμβίβαστα με την παραδοχή ότι ο μηδενική υπόθεση είναι αλήθεια, που σημαίνει ότι η μηδενική υπόθεση, ή η προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει σχέση μεταξύ των δοκιμασμένων μεταβλητών, μπορεί να απορριφθεί.

Απορρίπτοντας ή διαψεύοντας τη μηδενική υπόθεση, ένας ερευνητής καταλήγει στο συμπέρασμα ότι υπάρχει μια επιστημονική βάση για η πεποίθηση είναι κάποια σχέση μεταξύ των μεταβλητών και ότι τα αποτελέσματα δεν οφείλονται σε σφάλμα δειγματοληψίας ή ευκαιρία. Ενώ η απόρριψη της μηδενικής υπόθεσης είναι κεντρικός στόχος στις περισσότερες επιστημονικές μελέτες, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η απόρριψη της μηδενικής υπόθεσης δεν είναι ισοδύναμη με την απόδειξη της εναλλακτικής επιλογής του ερευνητή υπόθεση.

Η έννοια της στατιστικής σημασίας είναι θεμελιώδους σημασίας για τον έλεγχο των υποθέσεων. Σε μια μελέτη που περιλαμβάνει την εκπόνηση τυχαίου δείγματος από μεγαλύτερο πληθυσμό σε μια προσπάθεια να αποδειχθεί κάποιο αποτέλεσμα που μπορεί να εφαρμοστεί στην ο πληθυσμός στο σύνολό του, υπάρχει το σταθερό δυναμικό για τα δεδομένα της μελέτης να είναι αποτέλεσμα σφάλματος δειγματοληψίας ή απλής σύμπτωσης ή ευκαιρία. Με τον προσδιορισμό ενός επιπέδου σημασίας και τον έλεγχο της τιμής p εναντίον του, ένας ερευνητής μπορεί με βεβαιότητα να υποστηρίξει ή να απορρίψει την μηδενική υπόθεση. Το επίπεδο σημασίας, με απλούστερους όρους, είναι η πιθανότητα κατώτατου ορίου να απορρίπτεται λανθασμένα η μηδενική υπόθεση όταν είναι στην πραγματικότητα αλήθεια. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως σφάλμα τύπου Ι τιμή. Επομένως, το επίπεδο σημαντικότητας ή άλφα σχετίζεται με το συνολικό επίπεδο εμπιστοσύνης της δοκιμασίας, που σημαίνει ότι όσο υψηλότερη είναι η τιμή του άλφα, τόσο μεγαλύτερη είναι η εμπιστοσύνη στη δοκιμή.

Ένα σφάλμα τύπου Ι ή ένα σφάλμα του πρώτου είδους συμβαίνει όταν η μηδενική υπόθεση απορρίπτεται όταν στην πραγματικότητα είναι αλήθεια. Με άλλα λόγια, ένα σφάλμα τύπου Ι είναι συγκρίσιμο με ένα ψευδώς θετικό. Τα σφάλματα τύπου Ι ελέγχονται με τον καθορισμό ενός κατάλληλου επιπέδου σημασίας. Η βέλτιστη πρακτική σε πειράματα επιστημονικών υποθέσεων απαιτεί την επιλογή ενός επιπέδου σημασίας πριν ξεκινήσει η συλλογή δεδομένων. Το πιο συνηθισμένο επίπεδο σημαντικότητας είναι 0,05 (ή 5%) που σημαίνει ότι υπάρχει πιθανότητα 5% ότι η δοκιμή θα υποστεί ένα σφάλμα τύπου Ι απορρίπτοντας μια πραγματική μηδενική υπόθεση. Αυτό το επίπεδο σημασίας αντιστρόφως μεταφράζεται σε ένα ποσοστό 95% επίπεδο εμπιστοσύνης, πράγμα που σημαίνει ότι σε μια σειρά δοκιμασιών υποθέσεων το 95% δεν θα οδηγήσει σε σφάλμα τύπου Ι.