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lunes, 27 de enero de 2014

Contraste de hipótesis. Conceptos básicos.

Dado el contraste de hipótesis H_0 ( hipótesis nula, que se toma como hipótesis estándar ) frente a H_1 ( hipótesis alternativa ), y dado un estadístico ( que es una variable aleatoria dependiente de las variables aleatorias del muestreo aleatorio simple ) X_1,\ldots,X_n, y un valor observado de éste en la muestra, es importante recordar los conceptos básicos que aparecen en escena en cualquier problema de contraste de dichas hipótesis a partir de la inferencia de parámetros de la población (mediante la distribución de probabilidad del estadístico del contraste) y del valor del mismo observado en la muestra seleccionada. Son los siguientes:

  • Error de tipo I:

    Se define como la siguiente probabilidad
    \text{Error de tipo I}:=P( \text{rechazar} \; H_0 \; | \; H_0 \; \text{cierta} )
        Un valor fijado de antemano para dicha probabilidad, pongamos que del 0'01 o del 0'05 ( pues debe ser pequeña para no rechazar sin razón suficiente la hipótesis estándar o nula ), se denota por \alpha y se denomina coeficiente de significación del test. El nivel de significación observado o la probabilidad observada en la muestra de rechazar la hipótesis nula siendo ésta cierta se conoce como p-valor, y representa el menor coeficiente de significación, \alpha, con el que poder rechazar la hipótesis nula.

  • Nivel de confianza del contraste:

    Se define como la siguiente probabilidad
    P( \text{aceptar} \; H_0 \; | \; H_0 \; \text{cierta} )=1-P( \text{rechazar} \; H_0 \; | \; H_0 \; \text{cierta} )
        Por lo tanto, fijado de antemano el coeficiente de significación, \alpha, del test, entonces el coeficiente de confianza es el complemento a 1 del mismo, es decir, 1-\alpha; así, si, por ejemplo, el coeficiente de significación del test es de 0'01, el coeficiente de confianza es de 0'99.

  • Error de tipo II:

    Se define como la siguiente probabilidad y se suele denotar por el símbolo \beta
    \beta:=P( \text{aceptar} \; H_0 \; | \; H_0 \; \text{falsa} )
       

  • Potencia del test (o del contraste):

    Se define como la probabilidad
    \text{Potencia del contraste}:=P( \text{rechazar} \; H_0 \; | \; H_0 \; \text{falsa} )
          =1-P( \text{aceptar} \; H_0 \; | \; H_0 \; \text{falsa} )=1-\beta
        Dada su definición, es evidente que es deseable que el test de contraste tenga un potencia alta, pongamos que mayor que 0'9.



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Referencias:
  [1] Compta, A., et. al., Matemàtiques II, Barcanova, Barcelona, 1993
  [2] Guàrdia, J.; Viader, M., Estadística, Castellnou, Barcelona, 1999
  [3] García Pérez, A., Estadística Básica con R, UNED, Madrid, 2010
  [4] Allepús, J., et. al., Exercicis d'inferència estadística, Cossetània, Valls, 2002
  [5] Gonick, L.; Smith, W, La Estadística en Cómic, Zendrera Zariquiey, Barcelona, 1999

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