题目
比较甲乙两药的疗效时,已知甲药不会比乙药好,应作单侧检验,如用了双侧检验,会出现( )A. I型错误增大B. II型错误增大C. I型错误大小不变D. II型错误减少
比较甲乙两药的疗效时,已知甲药不会比乙药好,应作单侧检验,如用了双侧检验,会出现( )
A. I型错误增大
B. II型错误增大
C. I型错误大小不变
D. II型错误减少
题目解答
答案
B. II型错误增大
解析
本题考查假设检验中单侧检验和双侧检验的区别,以及I型错误和II型错误的概念和影响。解题的关键在于理解两种检验方式下拒绝域的变化,以及这种变化如何影响两类错误的概率。
1. 明确相关概念
- I型错误:也称为假阳性错误,是指原假设 $H_0$ 为真时拒绝 $H_0$ 的错误,其概率用 $\alpha$ 表示。
- II型错误:也称为假阴性错误,是指原假设 $H_0$ 为假时接受 $H_0$ 的错误,其概率用 $\beta$ 表示。
- 单侧检验:在已知甲药不会比乙药好的情况下,原假设 $H_0$ 为甲药疗效不优于乙药,备择假设 $H_1$ 为甲药疗效优于乙药。此时拒绝域只在分布的一侧。
- 双侧检验:原假设 $H_0$ 为甲药疗效与乙药疗效相同,备择假设 $H_1$ 为甲药疗效与乙药疗效不同。拒绝域分布在分布的两侧。
2. 分析单侧检验和双侧检验的拒绝域
- 单侧检验时,拒绝域集中在一侧,例如在右侧检验中,拒绝域为 $P(X > x_{\alpha})$,其中 $x_{\alpha}$ 是使得右侧尾部概率为 $\alpha$ 的临界值。
- 双侧检验时,拒绝域分布在两侧,拒绝域为 $P(X < x_{1 - \frac{\alpha}{2}})+P(X > x_{\frac{\alpha}{2}})$,其中 $x_{1 - \frac{\alpha}{2}}$ 和 $x_{\frac{\alpha}{2}}$ 分别是使得两侧尾部概率各为 $\frac{\alpha}{2}$ 的临界值。
3. 比较两种检验下II型错误的概率
- 当原假设 $H_0$ 为假(即甲药疗效优于乙药)时,在单侧检验中,由于拒绝域集中在一侧,更容易拒绝原假设,从而减少了接受错误原假设的概率,即II型错误的概率 $\beta$ 较小。
- 而在双侧检验中,拒绝域分散在两侧,使得接受原假设的范围变大,也就更容易接受错误的原假设,导致II型错误的概率 $\beta$ 增大。
4. 分析I型错误的概率
- 无论是单侧检验还是双侧检验,在给定显著性水平 $\alpha$ 的情况下,I型错误的概率都是由研究者预先设定的,保持不变。
综上所述,当已知甲药不会比乙药好应作单侧检验,却用了双侧检验时,II型错误会增大。