第六步:若未能观察到现象X,则不能否决解消假设A,那么选择解消假设A即可。
以上过程可以粗略总结为,“只有A是正确的情况下,才会发生低概率α事件。如果实际观察到了的话,则判断A本来就是错误的,于是抛弃掉A;如果观察不到,因为没有抛弃A的理由,所以予以保留”。此处的概率α,成为是否抛弃假设A的基准,这在专业领域被称为“显著水平”。由于观察到了在概率为α的条件下发生的现象,因而抛弃了之前的假设,那么“弄错正确的假设A并抛弃掉它”的概率则为α。也就是说,这意味着如果一直持续数次使用该推测方法,因概率α的比例而做出了错误的判断。
下面,我们试着将上述内容应用于前一节中壶的例子。
首先,解消假设是“A壶”,那么对立假设自然就是“B壶”。此外,如果设定显著水平α为0。1,那么观察到A壶中取出黑球的概率则为α。接下来,根据观察到的黑球,抛弃解消假设A,并选择对立假设B。这与上一节所说的概率性推理过程是完全一致的。
6-3假设检验中也存在无法做出判断的情况
即使与逻辑推理相比较,假设检验也可以认为是立足于与其基本相同的构想的、明快的方法论吧。实际上,这一方法如今已经被广泛应用,而重点在于显著水平α,将α设定为多少是一个极其重要的问题。
显著水平α,通常用来表示“极少被观察到的现象”的概率。当然,可以把它设定其为一个很小的数值,通常会设定为5%(0。05)或1%(0。01)。但是,为何要设定为5%(0。05)或1%(0。01),这一点并没有相应的科学依据。有的说法认为,这是因为费希尔以“在每年都进行推测的情况下,研究20年中大约会有1次弄错,这也是没办法的事情”为理由,对其进行了设定。(详见参考文献①)。
那么,如果将显著水平设定为5%(0。05)或1%(0。01),第一节中解说的概率性推论便不符合假设检验的标准。这是因为,把假设A(是A壶)设置为抛弃的标准,采用“观察到取出黑球”的情况,而这个概率是10%,大于5%。同样,把假设B视为解消假设,也不符合假设检验。这种情况下,即使想把取出白球的情况设为现象X,但由于概率为20%,是不满足显著水平的。
第6讲·小结
1.标准的概率推论是根据内曼-皮尔逊统计学产生的。
2.首先,设定解消假设与对立假设。
3.设定显著水平α。通常α=0。05或α=0。01。
4.关注在解消假设的条件下,只有在显著水平α以下才能观察到的现象X。
5.如果观察到现象X,则抛弃解消假设,选择对立假设。
6.如果未能观察到现象X,则选择解消假设。
7.检测假设在显著水平α概率下,有一定的错误风险。
练习题
答案参见此处
现在,我们已经知道面前的壶不是A就是B。A壶中有96个白球和4个黑球。设“是A壶”为解消假设,“是B壶”为对立假设。从壶中取出一个球,结果是黑球。请在符合的一方画圈。
(1)显著水平为5%(0。05)时,假设检验的结论为
(被抛弃不被抛弃)
(2)显著水平为1%(0。01)时,假设检验的结论为
(抛弃不被抛弃)
(3)在(2)的情况下,把取出的黑球放入壶中,之后再取一次球,结果还是黑球。此时,假设检验的结论为
(被抛弃不被抛弃)