det finns två fel som ofta bak huvudet när du lär dig om hypotesprovning — falska positiva och falska negativa, Tekniskt kallade typ i-fel respektive typ II-fel.
först var jag inte ett stort fan av koncepten, jag kunde inte förstå hur de alls kunde vara användbara. Genom åren, fastän, jag började ha en förändring av hjärtat. Ju mer Jag förstod och stötte på dessa fel desto mer började de väcka och intressera mig. Att se deras verkliga applikationer och användningsområden hjälpte mig att gå från en ointresserad student till en entusiastisk lärare.
du vet de lärare som frenetiskt talar om ett ämne som ingen förstår eller vill förstå? Ja, det är jag nu! Och det är bra, så jag vill ta dig till min nivå av spänning med den här artikeln genom att visa dig hur dessa två fel har praktiska konsekvenser i olika och intressanta verkliga inställningar. Sedan förhoppningsvis, efter att ha läst det, du kommer att klåda att berätta för dina nära och kära allt om falska positiva och falska negativa. Lyckliga dem!
utropare: den här artikeln är inte här för att lära dig hur man skiljer mellan de två. Om du vill få en förståelse för hur man gör det har jag gjort en förklaringsvideo om ämnet här.
vilket fel skulle du säga är allvarligare?
ett falskt positivt (typ i-fel) — när du avvisar en sann nollhypotes — eller ett falskt negativt (typ II-fel) – när du accepterar en falsk nollhypotes?
jag läste på många ställen att svaret på denna fråga är: en falsk positiv. Jag tror inte att detta är 100% sant.
det korrekta vetenskapliga tillvägagångssättet är att bilda en nollhypotes på ett sätt som gör att du försöker avvisa det, vilket ger mig det positiva resultatet. Så låt oss säga att jag vill se om den här artikeln presterar bättre än genomsnittet av de andra artiklarna jag har lagt upp.
med detta i åtanke är nollhypotesen jag väljer:
”antalet gånger min artikel läses kommer att vara mindre eller lika med antalet liknande artiklar jag har lagt upp”
om jag avvisar nollhypotesen betyder det en av två saker.
1. Den här artikeln utfördes över genomsnittet-bra — Det är mitt positiva resultat.
2. Jag har gjort ett typ i-fel. Jag förkastade en nollhypotes som var sant. Mitt test visade att jag utförde över genomsnittet, men det gjorde jag inte. Jag fick ett falskt positivt.
Ja, här har min falska positiva ett dåligt resultat, jag skulle oundvikligen tro att min artikel är bättre än den är och sedan skriva alla mina artiklar i samma stil, vilket i slutändan skadar min bloggtrafik. Detta kommer utan tvekan att påverka min karriär och självkänsla på ett negativt sätt.
vad sägs om det falska negativa?
detta skulle inträffa om, säg att den här artikeln var ett mästerverk av bloggskrivning men mitt test visar mig att det inte ens är medioker. Naturligtvis kommer jag inte att försöka skriva artiklar i den här stilen när som helst snart. Men jag är en driven person som lär sig av sina ’misstag’ så istället prova olika tekniker och potentiellt skapa ännu bättre skrifter.
Detta är inte det bästa resultatet, jag kanske har missat ett tillfälle men det är inte på något sätt så förödande som det falska positiva.
nu är detta ett fall där den värsta situationen är den falska positiva, men ett avgörande faktum är att jag uttalade nollhypotesen på ett specifikt sätt. Hade jag bytt null och alternativa hypoteser, skulle felen ha bytts också.
Låt mig visa dig.
min nya nollhypotes:
”antalet gånger min artikel läses kommer att vara mer än antalet liknande artiklar jag har lagt upp”
i en falsk positiv situation skulle jag avvisa en nollhypotes som är sant. Så testet skulle visa att mitt mästerverk faktiskt är medioker eller sämre. Kom ihåg den här frasen? Det var det falska negativa från föregående exempel.
vad detta visar är att de två felen är utbytbara. Därför handlar det om utformningen av din studie; Du kan ändra saker för att hjälpa dig att undvika det större problemet.
hitta det positiva i… positiva.
när du söker ett jobb inom datavetenskapsindustrin är en intervjufråga som ofta dyker upp:
” kan du ge exempel på situationer när ett falskt positivt har ett bättre resultat än ett falskt negativt?”(och vice versa)
naturligtvis kan du använda ovanstående exempel, men vissa akademiker gillar inte särskilt att höra tanken på att byta hypoteser. Jag ville bara bevisa en punkt att allt inte är så svartvitt när det gäller detta koncept.
Plus, jag har många fler exempel för dig som du kan lägga på din potentiella arbetsgivare och visa dem att du verkligen vet dina grejer. Du kommer att vinna dem på nolltid!
dessa exempel har hypoteser som inte kan bytas på grund av vetenskap eller lag (se, inte så svartvitt). De ger oss dock situationer där det inte är idealet att ha ett falskt negativt. Naturligtvis är vi fortfarande lite upproriska, men gör det inom vetenskap och lag, så vem kan stoppa oss!
till baby eller inte till baby?
när du tar ett graviditetstest frågar du: ”är jag gravid?”
i hypotesprovning har du dock din nollhypotes:
”jag är inte gravid”
att avvisa hypotesen ger dig en ” + ” grattis! Du är gravid!
att acceptera hypotesen ger dig en ’ – ’ ledsen, bättre lycka nästa gång!
biologi bestämmer den här, så ingen växling är jag rädd. Även om tester kan fungera, och falska positiva inträffar; i det här fallet skulle ett falskt positivt vara det lilla ’+’ när du faktiskt inte är gravid. Ett falskt negativt skulle naturligtvis vara ’ – ’ när du har en liten bebis som växer inuti dig.
Detta är ett bra exempel eftersom den bättre situationen är helt beroende av din situation!
Tänk dig att någon har försökt för ett barn under en lång tid sedan av något mirakel deras graviditetstest kommer tillbaka positivt. De förbereder sig mentalt för att ha en bebis och efter en kort period av extas, på något sätt, upptäcker de att de faktiskt inte är gravida!
detta är ett fruktansvärt resultat!
en falsk negativ för någon som verkligen inte vill ha ett barn, är inte redo för en och när de försäkrar sig med ett negativt resultat, fortsätter att dricka och röka kan vara otroligt skadligt för henne, hennes familj och hennes bebis.
Byt ut dessa kvinnors situationer, men du har resultat som, även om de inte är idealiska, är mycket bättre.
Trivia tid!
graviditetstester har avancerat för att minimera risken för falskt negativt. Detta förbättrar testet som även om det skulle vara osannolikt att du skulle gå till en läkare för att bekräfta ett negativt resultat, skulle det vara klokt att med ett positivt resultat. Det finns ett antal medicinska skäl att få ett falskt positivt, men falska negativa visas bara på grund av felaktigt utförande av testet.
AIDS-tester
här är ett tydligare exempel.
Föreställ dig en patient som tar ett HIV-test.
nollhypotesen är:
”patienten har inte HIV-viruset.”
konsekvenserna av ett falskt positivt skulle först vara hjärtskärande för patienten; att behöva ta itu med traumat att möta denna nyhet och berätta för din familj och vänner är inte en situation som du skulle önska på någon, men efter att ha gått för behandling, läkarna kommer att ta reda på att hon inte har viruset. Återigen skulle detta inte vara en särskilt trevlig upplevelse. Men att inte ha HIV är i slutändan en bra sak.
å andra sidan skulle ett falskt negativt innebära att patienten har HIV men testet visar ett negativt resultat. Konsekvenserna av detta är skrämmande, patienten skulle missa viktiga behandlingar och löper stor risk att sprida viruset till andra
utan tvekan är det falska negativa här det större problemet. Både för personen och för samhället.
Trivia:
många läkare kallar AIDS-resultat ’reaktiva’, snarare än positiva, på grund av falska positiva. Innan en patient definitivt sägs vara HIV-positiv utförs en serie tester. Det är inte allt baserat på ett enda blodprov.
positiv, tills bevisad negativ
i många länder säger lagen att en misstänkt i ett brottmål är: ”oskyldig tills bevisad skyldig”.
detta kommer från Latin
’ei incumbit probatio, qui dicit, non qui negat; cum per rerum naturam factum negantis probatio nulla sit’.
som översätter till: ”beviset ligger på den som bekräftar, inte på den som förnekar; eftersom den som förnekar ett faktum inte kan visa något bevis på sakens natur.”*
därför är nollhypotesen:
”den misstänkte är oskyldig.”
så enkelt nog skulle ett falskt positivt resultera i att ett oskyldigt parti blir skyldigt, medan ett falskt negativt skulle ge en oskyldig dom för en skyldig person.
om det saknas bevis, accepterar nollhypotesen mycket mer sannolikt än att avvisa den. Därför, om lagen var att den misstänkte är ”skyldig tills bevisat oskyldig.”med hypotesen att” den misstänkte är skyldig.”att acceptera nollhypotesen när falsk skulle leda till att många oskyldiga människor fängslas.
så att skydda en oskyldig person med risk för (eventuellt) att låta fem skyldiga människor gå fri verkar värt det för många människor.
med lagen som den är, är det allmänna samförståndet att det falska positiva skulle vara det större problemet. Tanken att sätta en oskyldig person bakom galler är oroande, som bevisar att de är i själva verket, oskyldig gång dömd är inte enkelt. Medan ett falskt negativt skulle leda till att en skyldig går fri, Det kan sluta med att ett ärende öppnas igen eller, om personen är en seriell brottsling, han kommer ändå att dömas vid ett senare tillfälle.
Trivia:
fram till nyligen använde Mexiko systemet ’guilty unless proven innocent’. Som ett resultat skulle domare inte ens öppna de flesta brottmål, eftersom de skulle frukta att sätta för många oskyldiga människor i fängelse. Sedan 2008 har Mexikos straffrättsliga system övergått till’oskyldig, om inte bevisad skyldig’.
varje andetag du tar kommer jag att titta på dig.
Breathalyzer tester är en nödvändig olägenhet. Ingen vill stoppas för ett andningsalkoholtest, men då vill ingen dödas av en berusad förare heller. Gungor och rondeller.
nollhypotesen: ”du är under alkoholgränsen.”
återigen, helt enkelt nog, skulle ett falskt positivt visa att du är över gränsen när du inte ens har rört en alkoholhaltig dryck. Ett falskt negativt skulle registrera dig som nykter när du är full, eller åtminstone över gränsen.
båda problemen uppstår på grund av olika faktorer som kan påverka andningsalkoholprover. För att motverka problemen med falska positiva effekter (förlora din licens, få böter eller fängelsetid) säger lagen att man kan tillhandahålla ett blod-eller urinprov för att bevisa sin oskuld (om de är det).
med detta i åtanke är ett falskt negativt klart det större problemet. Att låta berusade förare fortsätta köra medan de antar att de är nykter är uppenbarligen farligt för dem och andra runt dem. Att förlora några timmar av din dag är ett litet pris att betala om det hjälper till att hålla fler människor över gränsen, av vägen.
Trivia:
vanliga alkoholnivåer där människor anses vara lagligt försämrade för körning varierar från 0,00% till 0,08%. De vanligaste riktmärkena runt om i världen är 0.00%, även känd som nolltolerans, och 0.05%. Gränsen är den högsta på Caymanöarna och står vid 0, 1%. Detta innebär inte en högre tolerans mot full körning, så innan du slår vägen efter en flaska Jack Daniels, kom ihåg att den lokala polisen verkligen verkställer lagarna med frekventa kontroller.
en persons skräp är en annans skatt.
det sista jag vill prata om är skräppostmeddelanden.
många webbplatser kommer att berätta något i linje med: ”snälla, kolla din skräppostmapp. E-postmeddelandet som vi just skickade till dig kan hamna där.”
e-postleverantörer använder alltmer data mining algoritmer för att filtrera SPAM från vad som önskas. Detta är ett ämne som förtjänar en egen artikel. Vi pratar dock om situationen när e-postmeddelanden blir felplacerade.
jag var flabbergasted när jag för några veckor sedan skickade ett mail till min syster och hennes e-postleverantör markerade det som SPAM! Hur vågar de! Den enda förklaringen jag kunde komma med var att jag använde min personliga brevlåda för att maila min systers företags e-postadress. Så algoritmen såg inga bevis för att min e-post skulle önskas av min syster (kanske det vet något jag inte…). Därför accepterade den nollhypotesen:
” det här e-postmeddelandet är SPAM.”
om algoritmen avvisar nollhypotesen går e-postmeddelandet igenom. Ett falskt positivt skulle innebära att din inkorg har det udda e-postmeddelandet från nigerianska prinsar som vill gifta sig med dig, eller förlorade släktingar som ber om dina bankuppgifter, så att de kan skicka dig det stora arvet från din mormors kusins styvdotters katt.
ett falskt negativt kan mycket väl vara det större problemet. Du kan gå miste om en inbjudan till en intervju eller semesterbilder från ditt syskon, bara för att de går förlorade inom kopiösa mängder SPAM — att du halvhjärtat skumma igenom innan du tar bort.
detta beror på personliga preferenser men vissa människor är så rasande med ett meddelande som går ut på sin telefon, bara för att se en meningslös e-post, att ett par felplacerade personliga e-postmeddelanden är ett litet pris att betala.
Trivia:
över 95% av vänförfrågningarna du skickar på Facebook accepteras, eftersom du vanligtvis når ut till personer du känner. Detta gäller inte för SKRÄPPOSTKONTON och detta är ett av sätten Facebook upptäcker dem. Dock, nyligen bots antagit en strategi där de låtsas vara attraktiva kvinnor och fokusera på manliga användare som sina offer. Eftersom manliga användare i genomsnitt accepterar dessa väninbjudningar tar det mycket längre tid att upptäcka bots.
dessa är några vanliga exempel på när du kan ha falska positiva och falska negativa. Som du kan se beror felet som är att föredra verkligen på själva situationen, din personliga preferens eller hur studien har utformats (och att du bara kan ändra hypotesen om det behövs). Så jag hoppas att du inte kommer att följa det allmänna antagandet att falska positiva resultat resulterar i större problem och är nu bättre rustade att producera solida exempel för att säkerhetskopiera det.
nu satsar jag på ditt intresse för falska positiva och falska negativa har fått från 0% till 100% efter att ha läst den här artikeln. Om du vill ha lite vetenskap på det kan du kontrollera vårt video typ i-fel vs typ II-fel.
ha en bra dag!