帰無仮説がしばしば拒否されることを求められるのはなぜですか?


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タイトルに意味があることを願っています。多くの場合、帰無仮説はそれを拒否する意図で形成されます。これには理由がありますか、それとも単なる慣習ですか?




回答:


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統計的仮説検定の目的は、主に自己懐疑論を課すことであり、それを裏付ける妥当な証拠がない限り、仮説を公布することに対して慎重になります。したがって、通常の形式の仮説検定では、帰無仮説は「悪魔の擁護者」を提供し、私たちに反論します。だから私たちはを取るH0真実になりたくないものになり、それを拒否できるかどうかを確認します。もしそれを拒否できれば、それは私たちの仮説が正しい可能性が高いという意味ではなく、単にこの基本的なハードルを通過したので、考慮する価値があるということです。できない場合、仮説が間違っているという意味ではなく、十分な証拠を提供するのに十分なデータがないだけかもしれません。@Bahgatが正しく示唆しているように(+1)、これはポッパーの偽造主義のアイデアの非常に多くのアイデアです。

ただし、が真であることをテストすることもできますが、それが機能するためには、テストが十分に高い統計力を持っていることを示す必要があります。実際には偽です。統計的検出力の計算は、テストを実行するよりもかなり難しいので、この形式のテストはめったに使用されず、代わりにがないものが通常使用されます。H0H0

したがって、仮説に反対するためにを取る必要はありませんが、テスト手順がはるかに簡単になります。H0


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カール・ポッパーは「仮説を最終的に断言することはできませんが、最終的に否定することはできます」言います。したがって、統計で仮説検定を行うとき、関心のある仮説(対立仮説)の反対の仮説(帰無仮説)を否定(拒否)しようとしますが、これは肯定できません。帰無仮説は簡単に指定できますが、対立仮説が正確に何であるかはわかりません。たとえば、2つの母集団の間に平均差があるという仮説を立てることができますが、そのギャップがどれほど広いかを指摘することはできません。

参照して帰無仮説を信じないのですか?


1
あなたの質問を正しく理解していれば、標準的な頻度論的仮説検定は非対称です(対立仮説は定式化にも現れません)。そのため、帰無仮説を棄却できないということは、それが真実で対立仮説が偽であることを意味しません。帰無仮説は偽である可能性がありますが、偽であることを示す証拠を提供するのに十分なデータがありません。テストによって課された自己懐疑論は、他の方法で「証明」されるまでが真であると仮定するためです。H0
ディクランマースピアル

2
ポッパーの改ざんの論理が、フィッシャー/ネイマン後の統計的仮説検定に100%適用できるかどうか、私はよくわかりません。結局ポッパーは、「仮説を最終的に断言することはできませんが、最終的に否定することはできます」と言っています。正しく思い出せば、ポパーは、仮説を改ざんしやすいものにするために明確に枠組みを作るべきだと言った。あなたが指摘するように、我々は帰無仮説を拒否しようとします。Popperが帰無仮説を改ざんしようとしたかどうかはわかりません。
ステファン

2
@DikranMarsupial、そうだね。彼の作品を知っているし、「推測と反論」も読んだ。彼が書いたものを熟考して数ヶ月を過ごした後、彼が望んでいることは仮説テストで達成されているとは思わない。また、彼は演ductive的推論よりも帰納的推論を拒否しています。私たちはいつも推論をするようなものではありませんか?彼の論理は主に物理学に当てはまります。例えば、彼の代表的な例は、アインシュタインが重力によって時空を歪め、それゆえ光を曲げるという計算によってどのように推測されたかです。その後、これは複数回テストされ、それ以降拒否することはできませんでした。
ステファン

1
@DikranMarsupialしかし、私は私の声明の改ざんのために開いています:)しかし、素晴らしいトピック。
ステファン

2
仮説検定は、彼の計画の一部を達成します。つまり、仮説を明示的に検定可能および改ざん可能にする(少なくとも確率で)ことです。実際、統計学者はさらに先へ進み、実際に先に進む前にテストを実行する必要があります。彼は、頻度の高い同等物よりも、ベイジアン仮説検定を承認するのではないかと思う。とにかく、改ざん主義が孤立して完全に満足できるとは思わないので、ポッパーが完全に承認しなくても構いません!; o)
Dikran Marsupial

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tp(p+1)/2モデルによって定義された共分散。ですから、これについての私の考えは、@ whuberが以下のコメントで述べているように、nullは通常、便利な技術的仮定ではありますが重要です。ヌルはパラメトリック空間の点(多変量の可能性あり)であるため、サンプリング分布が完全に指定されます。または、制限されたパラメトリック空間で、その空間で補完するように定式化できる代替物を使用し、検定統計量は、nullの下で制限があるセットの代替物の下の豊富なパラメーターセットからの距離に基づいています。または、ノンパラメトリックランク/オーダー統計の世界では、可能性のあるすべてのサンプルと結果の完全な列挙によって、nullの下の分布を導出できます(ただし、大規模なサンプルでは通常の値で近似されることがよくあります)。

H0:μ2=μ1+0.01H1:μ2>μ1+1H0:μ2=μ10.01H1:μ2<μ11


5
+1科学哲学への言及は魅力的ですが、フィッシャーとネイマン・ピアソンはポッパーに先行し、私は主に、この仮説と対立仮説の非対称性を作り出すためのこの重要な技術的問題によって動かされたと思います。
whuber

...(それが拒否されない限り、単純なモデルを使用して)ことが頻繁に練習かもしれないが、私は必ずそれが必ずしも良い習慣ではありませんよ
ビョルン

@whuber、正確に、しかし何らかの理由で、帰無仮説のテストは、ポッパーの哲学に関連して頻繁に行われます。しかし、帰無仮説の概念は、フィッシャーとネイマンピアソンにさかのぼります(あなたが言ったように)。彼らが共通していた唯一のことは、彼らが知識を獲得するために仮説を使用/提案したことです-そして知識と科学的方法の獲得に関して、ポッパーは明らかにより影響力がありました。だから、それが一般に仮説検定(NHTを含む)の概念がPopperにリンクしている理由だと思います...私は間違っているかもしれません。
ステファン

1
@whuberとStasK:テスト統計がnullの下で導き出すのが簡単であるというStasKのコメントに言及していると思う「重要な技術的問題」についてもう少し拡大していただけますか?たぶん私はこれがうまくいけば対処できる新しい質問をする必要があります。
ステファン

11

これは公正で良い質問です。@Timはすでに質問に正式な方法で答えるのに必要なすべてを提供しましたが、統計的仮説検定に慣れていない場合は、より馴染みのある設定で考えることによって帰無仮説を概念化できます。

あなたが犯罪を行ったと非難されているとします。有罪が証明されるまで、あなたは無実です(帰無仮説)。弁護士は、あなたが有罪であることの証拠(対立仮説)を提供し、弁護士は裁判(実験)の間にこの証拠を無効にしようとします。あなたに対する事実が圧倒的である場合、つまりあなたが無実である可能性が非常に低い場合、裁判官(またはju審員)はあなたが証拠を与えられて有罪であると結論付けます。

これを念頭に置いて、統計的仮説検定の機能を概念化することもできます。たとえば、なぜ独立した測定値(または証拠)が重要なのかなどです。

ただし、この例には制限があり、最終的には帰無仮説の概念を正式に理解する必要があります。

質問に答えるには:

  1. はい(上記のように)帰無仮説には理由があります。

  2. いいえ、それは単なる慣習ではなく、帰無仮説はコアまたは統計的仮説のテストであり、そうでなければ意図したとおりに機能しません。


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節約の法則(オッカムのカミソリとしても知られている)は、科学の一般原則です。その原理の下では、世界がより複雑であることを示すことができるまで、単純な世界を想定します。したがって、改ざんされるまで帰無仮説のより単純な世界を想定します。例えば:

処理Aと処理Bは、異なる表示をするまで同じように機能すると仮定します。サンディエゴの天気はハリファックスと同じであると仮定しますが、異なる表示をするまで、男性と女性は同じように表示されるまで同じように支払われると仮定します。

詳細については、https://en.wikipedia.org/wiki/Occam%27s_razorを参照してください


3

論理にたとえることができる場合、何かを証明する一般的な方法は、反対を仮定し、それが矛盾につながるかどうかを確認することです。ここで、帰無仮説は反対のようであり、それを拒否する(つまり、非常にありそうもないことを示す)ことは、矛盾を導き出すようなものです。

それは明確なステートメントを作成する方法だからです。私の分野のように、「「この薬には利益がない」という言葉が正しいという可能性が5%である」と言う方が、「「この薬には恩恵がある」という言葉が正しいという確率が90%である」と言う方がはるかに簡単です。もちろん、人々はどのくらいの利益が主張されているかを知りたいのですが、最初にゼロではないことを知りたいです。


2

帰無仮説は、仮説検定の基本的な考え方であるそれを拒否する意図で常に形成されます。何かが真実である可能性が高いことを示しようとしている場合(たとえば、治療によって病気が改善または悪化する場合)、帰無仮説がデフォルトの位置になります(たとえば、治療によって病気に違いが生じない)。帰無仮説(例では、治療を受けるために無作為化された患者、または同じ期待される結果を示すプラセボ)から発生したはずのデータから(できれば)遠く離れたデータを蓄積することにより、希望する主張の証拠を生成します帰無仮説を棄却できるように、帰無仮説の下で生じた可能性は非常に低いと結論付けます。

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