Die Fehler 1. und 2. Art sind die Fehler dafür, dass das Testergebnis nicht mit der Realität übereinstimmt.
Erklärung
Fehler 1. Art
- Wird auch Alpha-Fehler genannt
- Die Nullhypothese wird verworfen, obwohl sie stimmt
- Wahrscheinlichkeit dafür ist das Konfidenzniveau
Fehler 2. Art
- Wird auch Beta-Fehler genannt
- Die Nullhypothese wird angenommen, obwohl sie falsch ist
Beispiel
Nullhypothese: Mindestens 10% aller Menschen haben blaue Augen.
Gegenhypothese: Weniger als 10% aller Menschen haben blaue Augen.
Fehler 1. Art
Test: 8% haben blaue Augen.
Realität: 11% haben blaue Augen.
Nullhypthese wird verworfen, obwohl sie richtig ist.
Fehler 2. Art
Test: 15% haben blaue Augen.
Realität: 9% haben blaue Augen.
Nullhypothese wird angenommen, obwohl sie falsch ist.
Berechnung Fehler 1. & 2. Art - Beidseitiger Test
Nullhypothese: 90% aller Schüler bestehen die nächste Matheklausur.
Wie groß sind die Fehler 1. und 2. Art, wenn das Signifikanzniveau bei 10% liegt und in Wirklichkeit 95% die Klausur bestehen? Es werden 100 Menschen untersucht.
Fehler 1. Art: Ist (maximal) so groß wie das Signifikanzniveau. Er liegt also bei 10%.
Für den Fehler 2. Art benötigen wir den Annahmebereich:
Annahmebereich: Wenn zwischen 85 und 95 Schülern die Klausur bestehen, dann wird die Nullhypothese angenommen.
Wir müssen nun berechnen, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass bei einer Wahrscheinlichkeit von 95% zwischen 85 und 95 Schülern die Klausur bestehen.
binomcdf(100,0.95,85,95)=0,563982
Der Fehler zweiter Art beläuft sich also auf 56,4%.
Berechnung Fehler 1. & 2. Art - Einseitiger Test
Nullhypothese: Weniger als 30% der Menschen sind kleiner als 1,75 Meter.
Wie groß sind die Fehler 1. und 2. Art, wenn das Signifikanzniveau bei 5% liegt und in Wirklichkeit 40% kleiner als 1,75 Meter sind? Es werden 100 Menschen untersucht.
Fehler 1. Art: Ist (maximal) so groß wie das Signifikanzniveau. Er liegt also bei 5%.
Für den Fehler 2. Art benötigen wir den Annahmebereich:
Annahmebereich: Wenn 38 Menschen oder weniger kleiner als 1,75 Meter sind, dann wird die Nullhypothese angenommen.
Wir müssen nun berechnen, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass bei einer Wahrscheinlichkeit von 40% 38 oder weniger Menschen kleiner als 1,75 Meter sind.
binomcdf(100,0.4,38)=0,382188
Der Fehler zweiter Art beläuft sich also auf 38,22%.