อัตราผลบวกเท็จ
ในทางสถิติเมื่อทำการเปรียบเทียบหลายรายการอัตราผลบวกเท็จ (เรียกอีกอย่างว่าอัตราการแจ้งเตือนผิดพลาด [ 1 ] ) คือความน่าจะเป็นของการปฏิเสธสมมติฐานว่าง อย่างผิดพลาดสำหรับ การทดสอบเฉพาะอัตราผลบวกเท็จคำนวณจากอัตราส่วนระหว่างจำนวนเหตุการณ์เชิงลบที่ถูกจัดประเภทผิดว่าเป็นบวก ( ผลบวกเท็จ ) และจำนวนเหตุการณ์เชิงลบจริงทั้งหมด (โดยไม่คำนึงถึงการจำแนกประเภท)
อัตราผลบวกเท็จ(หรือ "อัตราสัญญาณเตือนผิดพลาด") โดยทั่วไปหมายถึงค่าคาดการณ์ของอัตราส่วน ผลบวก เท็จ
คำนิยาม
อัตราการเกิดผลบวกเท็จ (อัตราสัญญาณเตือนผิดพลาด) คือ[ 1 ]
ที่ไหนคือจำนวนผลบวกเท็จคือจำนวนของผลลบที่ถูกต้อง และคือจำนวนรวมของภาพเนกาทีฟที่เป็นความจริงพื้นฐาน
ระดับนัยสำคัญที่ใช้ในการทดสอบสมมติฐานแต่ละข้อจะถูกกำหนดโดยพิจารณาจากรูปแบบของการอนุมาน ( การอนุมานพร้อมกันเทียบกับการอนุมานแบบเลือก ) และเกณฑ์สนับสนุน (เช่นFWERหรือFDR ) ซึ่งนักวิจัยได้กำหนดไว้ล่วงหน้า
เมื่อทำการเปรียบเทียบหลายรายการใน กรอบ ทางสถิติเช่นข้างต้นอัตราการเกิดผลบวกเท็จ (หรือที่เรียกว่าอัตราการแจ้งเตือนผิดพลาดซึ่งแตกต่างจากอัตราส่วนการแจ้งเตือนผิดพลาด- FAR ) โดยทั่วไปหมายถึงความน่าจะเป็นของการปฏิเสธสมมติฐานว่าง อย่างผิดพลาด สำหรับการทดสอบ เฉพาะนั้นๆ โดยใช้คำศัพท์ที่แนะนำไว้ในที่นี้ มันก็คือ....
เนื่องจากVเป็นตัวแปรสุ่มและเป็นค่าคงที่ (อัตราผลบวกเท็จก็เป็นตัวแปรสุ่มเช่นกัน โดยมีค่าอยู่ระหว่าง 0–1 อัตราผลบวกเท็จ (หรือ "อัตราสัญญาณเตือนผิดพลาด") โดยทั่วไปหมายถึงค่าคาดหวังของอัตราผลบวกเท็จซึ่งแสดงโดย.
เป็นที่น่าสังเกตว่าคำจำกัดความทั้งสอง ("อัตราส่วนผลบวกเท็จ" / "อัตราผลบวกเท็จ") สามารถใช้แทนกันได้ ตัวอย่างเช่น ในบทความที่อ้างอิง[ 2 ]โดยจะแสดงเป็น "อัตรา" ผลบวกเท็จ มากกว่า "อัตราส่วน"
การจำแนกประเภทของการทดสอบสมมติฐานหลายรายการ
ตารางต่อ ไปแสดงผลลัพธ์ที่เป็นไปได้เมื่อทดสอบสมมติฐานว่างหลายข้อ สมมติว่าเรามีสมมติฐานว่างจำนวน , H₂ , ... , โดยใช้การ ทดสอบทางสถิติเราจะปฏิเสธสมมติฐานว่างหากการทดสอบนั้นมีนัยสำคัญ เราจะไม่ปฏิเสธสมมติฐานว่างหากการทดสอบนั้นไม่มีนัยสำคัญ การรวมผลลัพธ์แต่ละประเภทสำหรับHᵢ ทั้งหมด ได้ตัวแปรสุ่มดังต่อไปนี้:
| สมมติฐานว่างเป็นจริง (H ) | สมมติฐานทางเลือกเป็นจริง ( ) | ทั้งหมด | |
|---|---|---|---|
| การทดสอบนี้ถือว่ามีความสำคัญ | วี | เอส | อาร์ |
| ผลการทดสอบถือว่าไม่มีนัยสำคัญ | ยู | ที | |
| ทั้งหมด | ม |
- mคือจำนวนสมมติฐานทั้งหมดที่ได้รับการทดสอบ
- คือจำนวนสมมติฐานว่างที่ เป็นจริง ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่ทราบค่า
- คือจำนวนของสมมติฐานทางเลือกที่ เป็นจริง
- Vคือจำนวนผลบวกเท็จ (ข้อผิดพลาดประเภทที่ 1) (เรียกอีกอย่างว่า "การค้นพบที่ผิดพลาด")
- Sคือจำนวนผลบวกที่ถูกต้อง (หรือเรียกว่า "การค้นพบที่ถูกต้อง")
- Tคือจำนวนผลลบเท็จ (ข้อผิดพลาดประเภทที่ 2)
- Uคือจำนวนของผลลัพธ์ที่เป็นลบที่ถูกต้อง
- คือจำนวนสมมติฐานว่างที่ถูกปฏิเสธ (หรือเรียกว่า "การค้นพบ" ไม่ว่าจะเป็นจริงหรือเท็จ)
ใน การทดสอบสมมติฐาน mครั้ง ซึ่งเป็นสมมติฐานว่างที่เป็นจริงRเป็นตัวแปรสุ่มที่สังเกตได้ และS , T , UและVเป็นตัวแปรสุ่ม ที่สังเกตไม่ ได้
การเปรียบเทียบกับอัตราความผิดพลาดอื่นๆ
แม้ว่าอัตราผลบวกเท็จจะเท่ากับอัตราความผิดพลาดประเภทที่ 1 ในทางคณิตศาสตร์ แต่ก็ถือว่าเป็นคำศัพท์ที่แยกต่างหากด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- อัตราความผิดพลาดประเภทที่ 1 มักเกี่ยวข้องกับ การกำหนดระดับนัยสำคัญ ล่วงหน้าโดยนักวิจัย: ระดับนัยสำคัญแสดงถึงอัตราความผิดพลาดที่ยอมรับได้โดยพิจารณาว่าสมมติฐานว่างทั้งหมดเป็นจริง (สมมติฐานว่าง "โดยรวม") ดังนั้น การเลือกระดับนัยสำคัญจึงอาจค่อนข้างเป็นไปตามอำเภอใจ (เช่น กำหนด 10% (0.1), 5% (0.05), 1% (0.01) เป็นต้น)
- ในทางตรงกันข้าม อัตราผลบวกเท็จนั้นเกี่ยวข้องกับ ผลลัพธ์ หลังการทดลองซึ่งก็คือจำนวนผลบวกเท็จที่คาดการณ์ไว้หารด้วยจำนวนสมมติฐานทั้งหมดภายใต้ การรวมกัน ที่แท้จริงของสมมติฐานว่างที่เป็นจริงและไม่เป็นจริง (โดยไม่คำนึงถึงสมมติฐานว่าง "โดยรวม") เนื่องจากอัตราผลบวกเท็จเป็นพารามิเตอร์ที่นักวิจัยควบคุมไม่ได้ จึงไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นระดับนัยสำคัญ
- นอกจากนี้ อัตราผลบวกเท็จมักใช้กับการทดสอบทางการแพทย์หรืออุปกรณ์วินิจฉัยโรค (เช่น "อัตราผลบวกเท็จของอุปกรณ์วินิจฉัยโรคชนิดหนึ่งคือ 1%") ในขณะที่ความผิดพลาดประเภทที่ 1 เป็นคำที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบทางสถิติ ซึ่งความหมายของคำว่า "บวก" นั้นไม่ชัดเจนนัก (เช่น "ความผิดพลาดประเภทที่ 1 ของการทดสอบคือ 1%")
อัตราผลบวกเท็จไม่ควรสับสนกับอัตราความผิดพลาดโดยรวมของกลุ่มตัวอย่างซึ่งกำหนดไว้ดังนี้เมื่อจำนวนการทดสอบเพิ่มขึ้น อัตราความผิดพลาดโดยรวมมักจะเข้าใกล้ 1 ในขณะที่อัตราผลบวกเท็จยังคงที่
สุดท้ายนี้ มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างอัตราผลบวกเท็จและอัตราการค้นพบเท็จโดยอัตราผลบวกเท็จนั้นกำหนดไว้ดังนี้โดยข้อที่สองถูกกำหนดดังนี้.