Un error tipo I es un tipo de error que ocurre durante el proceso de prueba de hipótesis cuando se rechaza una hipótesis nula, aunque es precisa y no debe rechazarse.
En la prueba de hipótesis, se establece una hipótesis nula antes de que comience una prueba. En algunos casos, la hipótesis nula supone que no existe una relación de causa y efecto entre el objeto bajo prueba y los estímulos aplicados al sujeto de prueba para desencadenar un resultado de prueba.
Sin embargo, pueden ocurrir errores cuando se ha rechazado la hipótesis nula, lo que significa que se ha determinado que existe una relación de causa y efecto entre las variables de prueba cuando, de hecho, es un falso positivo. Estos falsos positivos se denominan errores de tipo I.
Puntos clave
- Un error de tipo I ocurre durante la prueba de hipótesis cuando se rechaza una hipótesis nula, aunque sea precisa y no se deba rechazar.
- La hipótesis nula no asume ninguna relación de causa y efecto entre el objeto probado y los estímulos aplicados durante la prueba.
- Un error tipo I es un «falso positivo» que conduce a un rechazo incorrecto de la hipótesis nula.
Comprender un error de tipo I
La prueba de hipótesis es un proceso de prueba de una conjetura utilizando datos de muestra. La prueba está diseñada para proporcionar evidencia de que la conjetura o hipótesis está respaldada por los datos que se prueban. Una hipótesis nula es la creencia de que no hay significancia o efecto estadístico entre los dos conjuntos de datos, variables o poblaciones consideradas en la hipótesis. Por lo general, un investigador trataría de refutar la hipótesis nula.
Por ejemplo, suponga que la hipótesis nula establece que una estrategia de inversión no se desempeña mejor que un índice de mercado, como el S&P 500. El investigador tomaría muestras de datos y probaría el desempeño histórico de la estrategia de inversión para determinar si la estrategia se desempeñó en un nivel superior a el SP. Si los resultados de la prueba mostraran que la estrategia funcionó a un ritmo superior al índice, se rechazaría la hipótesis nula.
Esta condición se indica como «n=0». Si, cuando se realiza la prueba, el resultado parece indicar que los estímulos aplicados al sujeto de prueba provocaron una reacción, la hipótesis nula de que los estímulos no afectan al sujeto de prueba debe, a su vez, rechazarse.
Idealmente, nunca se debe rechazar una hipótesis nula si resulta ser verdadera, y siempre se debe rechazar si resulta ser falsa. Sin embargo, hay situaciones en las que se pueden producir errores.
Error tipo I falso positivo
A veces, rechazar la hipótesis nula de que no existe relación entre el sujeto de prueba, los estímulos y el resultado puede ser erróneo. Si algo distinto a los estímulos provoca el resultado de la prueba, puede causar un resultado «falso positivo» en el que parece que los estímulos actuaron sobre el sujeto, pero el resultado fue causado por casualidad. Este «falso positivo», que conduce a un rechazo incorrecto de la hipótesis nula, se denomina error de tipo I. Un error de tipo I rechaza una idea que no debería haber sido rechazada.
Ejemplos de errores tipo I
Por ejemplo, echemos un vistazo al juicio de un criminal acusado. La hipótesis nula es que la persona es inocente, mientras que la alternativa es culpable. Un error de tipo I en este caso significaría que la persona no es declarada inocente y enviada a prisión, a pesar de que en realidad es inocente.
En las pruebas médicas, un error de tipo I haría parecer que el tratamiento de una enfermedad reduce la gravedad de la enfermedad cuando, de hecho, no es así. Cuando se prueba un nuevo medicamento, la hipótesis nula será que el medicamento no afecta la progresión de la enfermedad. Digamos que un laboratorio está investigando un nuevo medicamento contra el cáncer. Su hipótesis nula podría ser que el medicamento no afecta la tasa de crecimiento de las células cancerosas.
Después de aplicar el medicamento a las células cancerosas, las células cancerosas dejan de crecer. Esto haría que los investigadores rechazaran su hipótesis nula de que el fármaco no tendría ningún efecto. Si la droga causó retraso en el crecimiento, entonces la conclusión de no rechazar nada, en este caso, sería correcta. Sin embargo, si algo más durante la prueba causó el retraso en el crecimiento en lugar del fármaco administrado, sería un ejemplo de rechazo incorrecto de la hipótesis nula (es decir, un error de tipo I).
