Nivå av betydelse vid hypotesundersökning

Hypotesundersökning är en utbredd vetenskaplig process som används inom statistiska och samhällsvetenskapliga discipliner. I studien av statistik uppnås ett statistiskt signifikant resultat (eller ett med statistisk signifikans) i ett hypotestest när p-värdet är mindre än den definierade signifikansnivån. De p-värde är sannolikheten för att erhålla en teststatistik eller ett provresultat så extremt eller mer extremt än det som observerats i studien medan signifikansnivån eller alfa berättar för en forskare hur extrema resultat måste vara för att avvisa de nollhypotesen. Med andra ord, om p-värdet är lika med eller mindre än den definierade signifikansnivån (typiskt betecknad av α) kan forskaren säkert anta att de observerade uppgifterna är oförenliga med antagandet att de nollhypotesen är sant, vilket betyder att nollhypotesen, eller antagandet att det inte finns något samband mellan de testade variablerna, kan avvisas.

Genom att avvisa eller motbevisa nollhypotesen drar en forskare slutsatsen att det finns en vetenskaplig grund för tron är en viss relation mellan variablerna och att resultaten inte berodde på provtagningsfel eller chans. Även om att avvisa nollhypotesen är ett centralt mål i de flesta vetenskapliga studier, är det viktigt att notera det avvisningen av nollhypotesen motsvarar inte beviset för forskarens alternativ hypotes.

Begreppet statistisk betydelse är grundläggande för hypotesundersökning. I en studie som involverar att dra ett slumpmässigt urval från en större population i ett försök att bevisa ett resultat som kan tillämpas på populationen som helhet finns det den ständiga potentialen för studiedata att vara ett resultat av provtagningsfel eller enkel tillfällighet eller chans. Genom att bestämma en signifikansnivå och testa p-värdet mot det kan en forskare med säkerhet upprätthålla eller förkasta nollhypotesen. Betydelsesnivån, i de enklaste termerna, är tröskelns sannolikheten att felaktigt avvisa nollhypotesen när den faktiskt är sant. Detta är också känt som typ I-fel Betygsätta. Betydelsenivån eller alfa är därför förknippad med testets totala konfidensnivå, vilket betyder att ju högre värdet på alfa är, desto större är konfidensen i testet.

Ett fel av typ I, eller ett fel av det första slaget, uppstår när nollhypotesen förkastas när den i verkligheten är sant. Med andra ord kan ett typ I-fel jämföras med ett falskt positivt. Typ I-fel kontrolleras genom att definiera en lämplig nivå av betydelse. Bästa praxis vid vetenskaplig hypotesundersökning kräver att man väljer en signifikansnivå innan datainsamlingen till och med börjar. Den vanligaste signifikansnivån är 0,05 (eller 5%), vilket betyder att det finns en 5% sannolikhet för att testet kommer att drabbas av ett typ I-fel genom att avvisa en riktig nollhypotes. Denna signifikansnivå motsvarar omvänt 95% nivå av förtroende, vilket innebär att 95% inte kommer att resultera i ett typ I-fel under en serie hypotestester.