der er to fejl, der ofte bag deres hoved, når du lærer om hypotesetestning — falske positive og falske negativer, teknisk benævnt type i-fejl og type II-fejl henholdsvis.
først var jeg ikke en stor fan af koncepterne, jeg kunne ikke forstå, hvordan de overhovedet kunne være nyttige. Gennem årene, selvom, jeg begyndte at ændre hjertet. Jo mere jeg forstod og stødte på disse fejl, jo mere begyndte de at begejstre og interessere mig. At se deres virkelige applikationer og anvendelser hjalp mig med at gå fra en uinteresseret studerende til en entusiastisk lærer.
du kender de lærere, der febrilsk taler om et emne, som ingen forstår eller ønsker at forstå? Ja, det er mig nu! Og det er fantastisk, så jeg vil bringe dig til mit spændingsniveau med denne artikel ved at vise dig, hvordan disse to fejl har praktiske konsekvenser i forskellige og interessante virkelige omgivelser. Så forhåbentlig, efter at have læst det, vil du kløe for at fortælle dine kære alt om falske positive og falske negativer. Heldige dem!
udbryder: denne artikel er ikke her for at lære dig at skelne mellem de to. Hvis du gerne vil have en forståelse af, hvordan du gør det, har jeg lavet en forklaringsvideo om emnet her.
hvilken fejl vil du sige er mere alvorlig?
en falsk positiv (type i — fejl) — når du afviser en sand nulhypotese — eller en falsk negativ (type II-fejl) – når du accepterer en falsk nulhypotese?
jeg læste mange steder, at svaret på dette spørgsmål er: en falsk positiv. Jeg tror ikke, at dette er 100% sandt.
den rette videnskabelige tilgang er at danne en nulhypotese på en måde, der får dig til at prøve at afvise den, hvilket giver mig det positive resultat. Så lad os sige, at jeg vil se, om denne særlige artikel klarer sig bedre end gennemsnittet af de andre artikler, jeg har sendt.
med dette i tankerne er den nulhypotese, jeg vælger,:
“antallet af gange, min artikel læses, vil være mindre eller lig med antallet af lignende artikler, jeg har sendt”
hvis jeg afviser nulhypotesen, betyder dette en af to ting.
1. Denne artikel udført over gennemsnittet-fantastisk! Der er mit positive resultat.
2. Jeg har lavet en type i fejl. Jeg afviste en nulhypotese, der var sandt. Min test viste, at jeg udførte over gennemsnittet, men faktisk gjorde jeg det ikke. Jeg fik en falsk positiv.
Ja, her har min falske positive et dårligt resultat, jeg ville uundgåeligt tro, at min artikel er bedre, end den er, og fra Da af skrive alle mine artikler i samme stil og i sidste ende skade min blogtrafik. Dette vil uden tvivl påvirke min karriere og selvværd på en negativ måde.
hvad med det falske negative?
dette ville ske, hvis denne artikel var et mesterværk af blogskrivning, men min test viser mig, at den ikke engang er middelmådig. Selvfølgelig vil jeg ikke forsøge at skrive artikler i denne stil når som helst snart. Jeg er dog en drevet person, der lærer af hans ‘fejl’, så prøv i stedet forskellige teknikker og potentielt skabe endnu bedre skrifter.
dette er ikke det bedste resultat, jeg har måske gået glip af en mulighed, men det er på ingen måde så ødelæggende som det falske positive.
nu er dette et tilfælde, hvor den værste situation er den falske positive, men en afgørende kendsgerning er, at jeg udtalte nulhypotesen på en bestemt måde. Havde jeg byttet null-og alternative hypoteser, ville fejlene også være blevet byttet.
lad mig vise dig.
min nye nulhypotese:
“antallet af gange, min artikel læses, vil være mere end antallet af lignende artikler, jeg har sendt”
i en falsk positiv situation ville jeg afvise en nulhypotese, der er sand. Så testen ville vise, at mit mesterværk faktisk er middelmådigt eller værre. Husk denne sætning? Det var det falske negative fra det foregående eksempel.
hvad dette viser er, at de to fejl er udskiftelige. Derfor handler det om designet af dit studie; du kan ændre ting for at hjælpe dig med at undgå det større problem.
Find det positive i det… positive.
når du ansøger om et job i datavidenskabsbranchen, er et samtalespørgsmål, der ofte dukker op:
“kan du give eksempler på situationer, hvor en falsk positiv har et bedre resultat end en falsk negativ?”(og omvendt)
selvfølgelig kan du bruge ovenstående eksempel, men nogle akademikere kan ikke lide at høre ideen om at bytte hypoteser. Jeg ville bare bevise et punkt, at alt ikke er så sort og hvidt, når det kommer til dette koncept.
Plus, jeg har mange flere eksempler til dig, som du kan lægge på din potentielle arbejdsgiver og vise dem, at du virkelig kender dine ting. Du vinder dem på ingen tid!
disse eksempler har hypoteser, der ikke kan skiftes på grund af videnskab eller lov (se, ikke så sort / hvid). De giver os dog situationer, hvor det at have et falsk negativt ikke er det ideelle. Selvfølgelig er vi stadig lidt oprørske, men gør det inden for videnskab og lov, så hvem kan stoppe os!
til baby eller ikke til baby?
når du tager en graviditetstest, spørger du: “er jeg gravid?”
i hypotesetest har du dog din nulhypotese:
“jeg er ikke gravid”
afvisning af hypotesen giver dig en ‘+’ tillykke! Du er gravid!
accept af hypotesen giver dig en ‘–’ Undskyld, bedre held næste gang!
biologi bestemmer denne, så ingen skift er jeg bange for. Selvom test kan fungere, og der forekommer falske positive; i dette tilfælde ville en falsk positiv være den lille’+’, når du faktisk ikke er gravid. En falsk negativ, selvfølgelig, ville være– -‘, når du har fået en lille baby vokser inde i dig.
dette er et godt eksempel, fordi den bedre situation er helt afhængig af din situation!
Forestil dig, at nogen har forsøgt for et barn i lang tid, så ved et mirakel kommer deres graviditetstest tilbage positivt. De forbereder sig mentalt på at få en baby, og efter en kort periode med ekstase finder de på en eller anden måde ud af, at de faktisk ikke er gravide!
dette er et forfærdeligt resultat!
et falsk negativt for en person, der virkelig ikke ønsker et barn, ikke er klar til en, og når man forsikrer sig om et negativt resultat, fortsætter med at drikke og ryge kan være utroligt skadeligt for hende, hendes familie og hendes baby.
Byt dog disse kvinders situationer, og du har resultater, der, selvom de ikke er ideelle, er meget bedre.
Trivia tid!
graviditetstest er avanceret for at minimere chancerne for et falsk negativt. Dette forbedrer testen, da det ville være usandsynligt, at du ville gå til en læge for at bekræfte et negativt resultat, ville det være fornuftigt at med et positivt resultat. Der er en række medicinske grunde til at få en falsk positiv, men falske negativer vises kun på grund af defekt udførelse af testen.
AIDS-test
her er et mere klart eksempel.
Forestil dig en patient, der tager en HIV-test.
nulhypotesen er:
“patienten har ikke HIV-viruset.”
forgreningerne af en falsk positiv ville i første omgang være hjerteskærende for patienten; at skulle håndtere traumet ved at møde denne nyhed og fortælle din familie og venner er ikke en situation, du ønsker nogen, men efter at have været i behandling, vil lægerne finde ud af, at hun ikke har virussen. Igen ville dette ikke være en særlig behagelig oplevelse. Men ikke at have HIV er i sidste ende en god ting.
på den anden side ville et falsk negativt betyde, at patienten har HIV, men testen viser et negativt resultat. Konsekvenserne af dette er skræmmende, patienten ville gå glip af afgørende behandlinger og løber en høj risiko for at sprede virussen til andre
uden meget tvivl er det falske negative her det større problem. Både for mennesket og for samfundet.
Trivia:
mange læger kalder AIDS-resultater ‘reaktive’ snarere end positive på grund af falske positive. Før en patient definitivt siges at være HIV-positiv, udføres der en række tests. Det er ikke alle baseret på en enkelt blodprøve.
positiv, indtil bevist negativ
i mange lande hedder det i loven, at en mistænkt i en straffesag er: “uskyldig, indtil den er bevist skyldig”.
dette kommer fra det latinske
‘Ei incumbit probatio, at dicit, ikke at negat; cum per rerum naturam factum negatio nulla sit’.
som oversættes til: “beviset ligger på den, der bekræfter, ikke på den, der benægter; da den, der benægter en kendsgerning, af tingenes natur ikke kan fremlægge noget bevis.”*
derfor er nulhypotesen:
” den mistænkte er uskyldig.”
så enkelt nok ville en falsk positiv resultere i, at en uskyldig part blev fundet skyldig, mens et falsk negativt ville producere en uskyldig dom for en skyldig person.
hvis der mangler beviser, accepterer nulhypotesen meget mere sandsynligt at forekomme end at afvise den. Derfor, hvis loven var, at den mistænkte er “skyldig indtil bevist uskyldig.”med hypotesen” er den mistænkte skyldig.”at acceptere nulhypotesen, når den er falsk, ville resultere i, at mange uskyldige mennesker blev fængslet.
så at beskytte en uskyldig person med risiko for (muligvis) at lade fem skyldige mennesker gå fri synes det værd for mange mennesker.
med loven som den er, er den generelle konsensus, at den falske positive ville være det større problem. Ideen om at sætte en uskyldig person bag tremmer er foruroligende, som at bevise de er i virkeligheden, uskyldig engang dømt er ikke enkel. Mens et falsk negativt ville resultere i, at en skyldig part går fri, det kan ende med, at en sag genåbnes eller, hvis personen er en seriel lovovertræder, han vil alligevel blive dømt på et senere tidspunkt.
Trivia:
indtil for nylig brugte det ‘skyldige, medmindre det er bevist uskyldigt’ system. Som et resultat ville dommere ikke engang åbne de fleste straffesager, fordi de ville frygte at sætte for mange uskyldige mennesker i fængsel. Siden 2008 er landets retssystem gået over til ‘uskyldig, medmindre det er bevist skyldig’.
hvert åndedrag du tager, holder jeg øje med dig.
åndedrætsværn er en nødvendig gener. Ingen ønsker at blive stoppet for en åndedrætsprøve, men så vil ingen også blive dræbt af en beruset chauffør. Gynger og rundkørsler.
nulhypotesen: “du er under alkoholgrænsen.”
igen, simpelthen nok, ville en falsk positiv vise, at du er over grænsen, når du ikke engang har rørt en alkoholholdig drik. En falsk negativ ville registrere dig som ædru, når du er beruset, eller i det mindste over grænsen.
begge problemer opstår på grund af forskellige faktorer, der kan påvirke åndealkoholprøver. For at modvirke problemerne med falske positiver (at miste din licens, modtage bøder eller fængsel) siger loven, at man kan give en blod-eller urinprøve for at bevise deres uskyld (hvis de er det).
med dette i tankerne er et falsk negativt klart det større problem. At tillade berusede chauffører at fortsætte med at køre, mens de antager, at de er ædru, er naturligvis farligt for dem og andre omkring dem. Mens du mister et par timer af din dag, er en lille pris at betale, hvis det hjælper med at holde flere mennesker over grænsen, væk fra vejen.
Trivia:
almindelige alkoholniveauer, hvor folk betragtes som juridisk handicappede for driving range fra 0,00% til 0,08%. De mest almindelige benchmarks rundt om i verden er 0,00%, også kendt som nultolerance, og 0,05%. Grænsen er den højeste på Caymanøerne og står på 0,1%. Dette indebærer ikke en højere tolerance over for beruset kørsel, så inden du rammer vejen efter en flaske Jack Daniels, skal du huske, at det lokale politi virkelig håndhæver lovene med hyppig kontrol.
en persons junk er en andens skat.
den sidste ting, jeg vil tale om, er SPAM-e-mails.
mange hjemmesider vil fortælle dig noget i retning af: “Tjek venligst din SPAM-mappe. Den e-mail, vi lige har sendt dig, kan ende der.”
e-mail-udbydere bruger i stigende grad data mining-algoritmer til at filtrere SPAM fra det, der ønskes. Dette er et emne, der fortjener en egen artikel. Vi taler dog om situationen, når e-mails bliver forkert placeret.
jeg blev forbløffet, da jeg for nogle uger siden sendte en e-mail til min søster og hendes e-mail-udbyder markerede den som SPAM! Hvor vover de! Den eneste forklaring, jeg kunne komme med, var, at jeg brugte min personlige postkasse til at e-maile min søsters virksomheds e-mail-adresse. Så algoritmen så ingen beviser for, at min e-mail ville blive ønsket af min søster (måske ved det noget, jeg ikke gør…). Derfor accepterede den nulhypotesen:
“denne e-mail er SPAM.”
hvis algoritmen afviser nulhypotesen, går e-mailen igennem. En falsk positiv ville være betyde, at din indbakke har den ulige e-mail fra nigerianske prinser, der ønsker at gifte sig med dig, eller længe mistede slægtninge, der beder om dine bankoplysninger, så de kan sende dig den store arv fra din oldemors fætters steddatters kat.
en falsk negativ kunne meget vel være det større problem. Du kan gå glip af en invitation til en samtale eller feriesnaps fra dit søskende, bare fordi de går tabt inden for de rigelige mængder SPAM — som du halvhjertet skimmer igennem, før du sletter.
dette er ned til personlige præferencer selv, nogle mennesker er så rasende med en meddelelse går ud på deres telefon, kun for at se en meningsløs e-mail, at et par malplacerede personlige e-mails er en lille pris at betale.
Trivia:
over 95% af de venneanmodninger, du sender på Facebook, accepteres, da du normalt når ud til folk, du kender. Dette gælder ikke for SPAM-konti, og dette er en af måderne Facebook registrerer dem på. Imidlertid, for nylig vedtog bots en strategi, hvor de foregiver at være attraktive kvinder og fokuserer på mandlige brugere som deres ofre. Fordi mandlige brugere, gennemsnitlig, acceptere disse ven invitationer, det tager meget længere tid at opdage bots.
dette er få almindelige eksempler på, hvornår du kan have falske positive og falske negativer. Som du kan se, afhænger den fejl, der foretrækkes, virkelig af selve situationen, din personlige præference eller hvordan undersøgelsen er designet (og at du bare kan ændre hypotesen, hvis det er nødvendigt). Så jeg håber, at du ikke vil følge den generelle antagelse om, at falske positiver resulterer i større problemer og nu er bedre rustet til at producere solide eksempler til at sikkerhedskopiere det.
nu vil jeg vædde din interesse i falske positiver og falske negativer har fået fra 0% til 100% efter at have læst denne artikel. Hvis du vil have noget videnskab om det, kan du tjekke vores video Type i fejl vs Type II fejl.
Hav en dejlig dag!