
【化】 error of the first kind; type 1 error
第一类错误(Type I Error)是统计学假设检验中的核心概念,其定义为在假设检验过程中错误地拒绝了原本正确的原假设(null hypothesis)。从汉英词典角度分析,中文术语"第一类错误"对应英文"Type I Error"或"False Positive",强调在判断过程中将不存在的情况误判为存在。
在假设检验框架下,当原假设$H_0$为真时,若统计量落在拒绝域内,则会导致错误拒绝$H_0$,此时发生的概率称为显著性水平$alpha$,数学表达式为: $$ P(text{拒绝}H_0 | H_0text{为真}) = alpha $$ 例如,在医学检测中将健康人误诊为患病(假阳性),或在质量控制中将合格产品误判为不合格。
研究者通常通过预设$alpha$值(如0.05或0.01)来控制第一类错误风险。该参数的选择需平衡研究目标:在药物临床试验中,较低的$alpha$可减少批准无效药物的风险;在工程检测中则可能允许较高$alpha$以提高问题发现效率。
与第二类错误(Type II Error,漏报错误)存在此消彼长的关系。Neyman-Pearson理论指出,在样本量固定时,降低第一类错误概率必然导致第二类错误概率上升,这种权衡关系被称为统计检验的效能平衡。
权威参考文献:
第一类错误(Type I Error)是统计学假设检验中的核心概念,具体解释如下:
定义 • 指在零假设(H₀)实际为真时,错误地拒绝零假设的决策错误。例如:健康人被误诊为患病(假阳性)。
概率与表示 • 发生概率用希腊字母α表示,其数值等于检验的显著性水平(如α=0.05)。公式表达为: $$ P(text{拒绝}H₀ | H₀text{为真}) = α $$
别称与应用场景 • 又称"α错误"或"生产者风险",常见于质量控制(合格品被误判为瑕疵品)和医学筛查(无病者被标记为阳性)。
错误控制 • 研究者通过设定α值直接控制第一类错误风险。降低α(如从0.05改为0.01)会减少错误拒绝H₀的概率,但会增加第二类错误(漏报)风险。
对比第二类错误 || 第一类错误 | 第二类错误 | |---|---|---| | 本质 | 拒真 | 纳伪 | | 概率符号 | α | β | | 控制方法 | 直接设定显著性水平 | 通过增大样本量/效应量降低 |
在实验设计中,通常优先控制第一类错误,因为错误推翻现有理论比未能发现新效应后果更严重,尤其在医药等高风险领域。
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