El error de tipo I es un tipo de falla que ocurre durante el proceso de prueba de hipótesis cuando se rechaza una hipótesis nula, aunque es precisa y no debe rechazarse.
En una prueba de hipótesis, se establece una hipótesis nula antes de que comience la prueba. En algunos casos, la hipótesis nula asume que no existe una relación de causa y efecto entre el elemento que se prueba y los estímulos que se aplican al material de prueba para motivar el resultado de la prueba.
Sin embargo, se pueden cometer errores al rechazar la hipótesis nula, lo que significa que existe una relación de causa y efecto entre las variables de prueba cuando en realidad es falsamente positiva. Estos falsos positivos se denominan errores de tipo I.
Conclusiones clave
- Un error de tipo I ocurre durante una prueba de hipótesis cuando se rechaza una hipótesis nula, a pesar de que es precisa y no debe rechazarse.
- La hipótesis nula no asume ninguna relación de causa y efecto entre el elemento que se está probando y los estímulos aplicados durante la prueba.
- El error de tipo I es «falsamente positivo», lo que rechaza incorrectamente la hipótesis nula.
Comprensión del error de tipo I
La prueba de hipótesis es un proceso de prueba de la especulación utilizando datos de muestra. La prueba está diseñada para proporcionar evidencia de que los datos que se están probando apoyan la especulación o hipótesis. La hipótesis nula es la creencia de que no existe significación estadística o efecto entre los dos conjuntos de datos, variables o poblaciones que se consideran en la hipótesis. Normalmente, un investigador intentaría descubrir la hipótesis nula.
Por ejemplo, digamos que la hipótesis nula establece que una estrategia de inversión no supera a un índice de mercado, como el S&P 500. El investigador tomaría muestras de datos y probaría el desempeño histórico de la estrategia de inversión para ver si la estrategia está funcionando. a un nivel superior al del S&P. Si los resultados de la prueba mostraron que la estrategia se desempeñó a una tasa más alta que el índice, la hipótesis nula sería rechazada.
Esta condición se expresa como «n = 0». Si, cuando se realiza la prueba, el resultado parece sugerir que los estímulos aplicados al material de prueba son causados por una reacción, entonces debe establecerse la hipótesis nula de que los estímulos no afectan el material de prueba.
Idealmente, una hipótesis nula nunca debe rechazarse si se determina que es verdadera, y siempre debe rechazarse si se determina que es falsa. Sin embargo, hay casos en los que se pueden cometer errores.
Error de tipo I falso positivo.
A veces, si se rechaza la hipótesis nula de que no existe relación entre el contenido de la prueba, los estímulos y el resultado puede ser incorrecto. Si el resultado de la prueba es causado por algo diferente a los estímulos, puede causar un resultado «falso positivo» cuando los estímulos parecen haber actuado sobre el sujeto, pero el resultado fue por casualidad. Este «falso positivo» se denomina error de tipo I, que rechaza incorrectamente la hipótesis nula. El error de tipo I rechaza una idea que no debe rechazarse.
Ejemplos de errores de tipo I.
Por ejemplo, veamos un rastro criminal acusado. La hipótesis nula es que la persona es inocente, mientras que la alternativa es culpable. Un error de Tipo I en este caso significaría que la persona no es declarada inocente y enviada a prisión, a pesar de ser realmente inocente.
En una prueba médica, un error de tipo I parecería sugerir que el tratamiento de una enfermedad tiene el efecto de reducir la gravedad de la enfermedad cuando en realidad no es así. Al probar un nuevo medicamento, la hipótesis nula es que el medicamento no afecta la progresión de la enfermedad. Supongamos que un laboratorio está investigando un nuevo fármaco contra el cáncer. Su hipótesis cero puede ser que el fármaco no afecte la tasa de crecimiento de las células cancerosas.
Después de que el medicamento se aplica a las células cancerosas, las células cancerosas dejan de crecer. Esto llevaría a los investigadores a rechazar su hipótesis nula de que el fármaco no tendría ningún efecto. Si el fármaco hubiera detenido la parada del crecimiento, la inferencia correcta sería rechazar el nulo, en este caso. Sin embargo, si la parada del crecimiento fue reemplazada por otra cosa durante la prueba en lugar del fármaco dado, esto sería un ejemplo de un rechazo incorrecto de la hipótesis nula, es decir, un error de tipo I.