如何通俗地解釋多重比較謬誤(Familywise error rate ?

時間 2021-05-29 23:59:17

1樓:靜學社-學無止境

這個問題的零假設:H0:吃糖豆不會長青春痘。定義一類錯誤概率為alpha=0.05。

「假設檢驗」一般只做一次檢驗,因為要控制「整體第一類錯誤概率」。漫畫中對於這個檢驗做了很多次檢驗,如果每個檢驗的alpha=0.05,那麼很顯然整體一類錯誤概率會比這個0.

05要大,當檢驗的次數達到一定數量的時候其結果就是整體一類錯誤概率alpha幾乎等於1,也就是整個檢驗(把所有的小檢驗看成是乙個整體)必定會犯第一類錯誤,拒絕零假設。

這個問題的原理其實每一本統計學的書都會講,只不過大家沒仔細看書而已。不信可以找到「單因素方差」分析章節,開篇就會講為什麼多組均值比較不再用T檢驗,因為要控制「整體一類錯誤概率」,方差分析的F檢驗相對來說比T檢驗具有更多的優點。

2樓:Valenz

智者千慮,必有一失。

正確的統計:隨機一次實驗,99.9%成功率,nb。

錯誤的統計:找茬,只看這次失敗的離譜程度,其他的999次成功不考慮。

謬誤就在於,找茬過程實質上是乙個多次重複實驗,包含了對999次成功結果挑毛病的未遂嘗試。計算統計顯著性的時候不能拋棄這些結果,看待智者的失敗時需要加乙個「千里挑一的壞運氣」修正。

3樓:stevenliuyi

我就用乙個或許更容易理解的例子來說明吧。

假設有某甲在猜硬幣玩,連猜五次後我們發現他次次都猜中。於是我們認為他在做假,因為如果他沒做假的話,連續猜對五次的概率只有1/32=0.03125,小於我們預先定義的小概率(比如說0.

05)。

(如果知道什麼是p值的話,這裡我們定義的零假設H0為某甲沒有做假,p=0.03125表示我們拒絕H0只有約3%的犯錯機率。如果不知道什麼是p值的話也沒關係,在這裡並不重要)

上面這個判斷沒有問題,但如果涉及到多重比較(multiple comparison)的話就不一樣了。前面的例子只用了一枚硬幣,而這次我們改用100枚不同顏色的硬幣(這就是所謂的多重比較),有紅色硬幣、黃色硬幣、綠色硬幣、粉色硬幣、紫色硬幣等等。實驗中,我們讓某甲每枚硬幣各猜五次,然後我們發現,在猜其他顏色的硬幣時某甲都有猜錯,但在猜綠色硬幣時他連猜五次都猜對了。

那麼,我們是不是能像前面一樣,認為他雖然在猜其他硬幣時沒做假,但在猜綠色硬幣時做假了呢?簡單計算一下就可以發現,當我們用100枚硬幣做實驗時,出現一枚或以上硬幣五次都猜對的概率為1-(1-1/32)^100 = 0.958。

顯然,這時我們就不能再說某甲在猜綠色硬幣時做假了,即便單就那一枚綠色硬幣來說,連續猜對五次的概率還是只有0.03125。

避免此問題的方法包括控制 FWER(Familywise error rate)、FDR(False discovery rate)等。最簡單的控制FWER的方法是Bonferroni校正,是指p值應該除以比較的次數,在上面的例子中為100。其他的方法這裡我就不贅述了,有興感的可以去參考相應的維基百科條目。

4樓:

因為檢驗是在一定犯錯風險下進行的,置信度95%就是有5%的機會出現錯誤的顯著性,如果把對同乙個事物的實驗重複多次,每次都有5%的機會出現錯誤的,那麼在這麼多次試驗中有一次犯錯的機會就比5%大很多了,那這樣再說它是顯著的就不對了。

就像重複打槍100次,每次有5%的機會脫靶,那麼100次當中有起碼一次脫靶的機會就不止5%了,而是遵循二項分布了。

漫畫當中,不同的糖豆都做實驗做檢驗,只能說明「綠色糖豆和青春痘間存在關聯」,而不能把結論說成到「糖豆和青春痘間存在關聯」,因為按照這個實驗方法,糖豆和青春痘間出顯著的機率遠大於5%,不能說成是顯著。

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