Errore di tipo I

Un errore di tipo I è un tipo di errore che si verifica durante il processo di verifica delle ipotesi quando un’ipotesi nulla viene rifiutata, anche se è accurata e non deve essere rifiutata.

Nel test di ipotesi, viene stabilita un’ipotesi nulla prima dell’inizio di un test. In alcuni casi, l’ipotesi nulla presuppone che non ci sia una relazione di causa ed effetto tra l’elemento testato e gli stimoli applicati al soggetto del test per attivare un risultato del test.

Tuttavia, possono verificarsi errori per cui l’ipotesi nulla è stata rifiutata, il che significa che è determinato che esiste una relazione di causa ed effetto tra le variabili di test quando, in realtà, è un falso positivo. Questi falsi positivi sono chiamati errori di tipo I.

Punti chiave

• Un errore di tipo I si verifica durante il test di ipotesi quando un’ipotesi nulla viene rifiutata, anche se è accurata e non deve essere rifiutata.
• L’ipotesi nulla presuppone alcuna relazione di causa ed effetto tra l’oggetto testato e gli stimoli applicati durante il test.
• Un errore di tipo I è “falso positivo” che porta a un rifiuto errato dell’ipotesi nulla.

Comprensione di un errore di tipo I.

Il test di ipotesi è un processo di verifica di una congettura utilizzando dati campione. Il test è progettato per fornire la prova che la congettura o l’ipotesi è supportata dai dati testati. Un’ipotesi nulla è la convinzione che non vi sia alcun effetto o significato statistico tra i due set di dati, variabili o popolazioni considerate nell’ipotesi. In genere, un ricercatore tenta di smentire l’ipotesi nulla.

Ad esempio, supponiamo che l’ipotesi nulla affermi che una strategia di investimento non ha prestazioni migliori di un indice di mercato, come l’S & P 500. Il ricercatore preleverà campioni di dati e testerà la performance storica della strategia di investimento per determinare se il strategia eseguita a un livello superiore rispetto all’S & P. Se i risultati del test mostrassero che la strategia è stata eseguita a una velocità superiore all’indice, l’ipotesi nulla sarebbe stata rifiutata.

Questa condizione è indicata come “n = 0”. Se, quando il test viene condotto, il risultato sembra indicare che gli stimoli applicati al soggetto del test provocano una reazione, l’ipotesi nulla che afferma che gli stimoli non influenzano il soggetto del test dovrebbe, a sua volta, essere respinta.

Idealmente, un’ipotesi nulla non dovrebbe mai essere rifiutata se risulta essere vera, e dovrebbe sempre essere rifiutata se risulta falsa. Tuttavia, ci sono situazioni in cui possono verificarsi errori.

Errore di tipo I falso positivo

A volte, rifiutare l’ipotesi nulla che non ci sia relazione tra il soggetto del test, gli stimoli e il risultato può essere errato. Se qualcosa di diverso dagli stimoli causa l’esito del test, può causare un risultato “falso positivo” in cui sembra che gli stimoli abbiano agito sul soggetto, ma l’esito è stato causato dal caso. Questo “falso positivo”, che porta a un rifiuto errato dell’ipotesi nulla, è chiamato errore di tipo I. Un errore di tipo I rifiuta un’idea che non avrebbe dovuto essere rifiutata.

Esempi di errori di tipo I.

Ad esempio, diamo un’occhiata alle tracce di un criminale accusato. L’ipotesi nulla è che la persona sia innocente, mentre l’alternativa è colpevole. Un errore di tipo I in questo caso significherebbe che la persona non viene dichiarata innocente e viene mandata in prigione, nonostante sia effettivamente innocente.

Nei test medici, un errore di tipo I farebbe sembrare che un trattamento per una malattia abbia l’effetto di ridurre la gravità della malattia quando, in realtà, non lo fa. Quando viene testato un nuovo medicinale, l’ipotesi nulla sarà che il medicinale non influenzi la progressione della malattia. Supponiamo che un laboratorio stia ricercando un nuovo farmaco contro il cancro. La loro ipotesi nulla potrebbe essere che il farmaco non influenzi il tasso di crescita delle cellule tumorali.

Dopo aver applicato il farmaco alle cellule tumorali, le cellule tumorali smettono di crescere. Ciò indurrebbe i ricercatori a rifiutare la loro ipotesi nulla che il farmaco non avrebbe alcun effetto. Se il farmaco ha causato l’interruzione della crescita, la conclusione per rifiutare il nulla, in questo caso, sarebbe corretta. Tuttavia, se qualcos’altro durante il test ha causato l’interruzione della crescita al posto del farmaco somministrato, questo sarebbe un esempio di rifiuto errato dell’ipotesi nulla, cioè un errore di tipo I.