Error tipo I

Un error de tipo I es un tipo de falla que ocurre durante el proceso de prueba de hipótesis cuando se rechaza una hipótesis nula, a pesar de que es precisa y no debe rechazarse.

En la prueba de hipótesis, se establece una hipótesis nula antes del inicio de una prueba. En algunos casos, la hipótesis nula asume que no existe una relación de causa y efecto entre el elemento que se prueba y los estímulos que se aplican al sujeto de la prueba para activar un resultado de la prueba.

Sin embargo, pueden ocurrir errores por los cuales la hipótesis nula ha sido rechazada, lo que significa que se determina que existe una relación de causa y efecto entre las variables de prueba cuando, en realidad, es un falso positivo. Estos falsos positivos se denominan errores de tipo I.

Comprensión de un error de tipo I

La prueba de hipótesis es un proceso de prueba de una conjetura mediante el uso de 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 existe significación estadística o efecto entre los dos conjuntos de datos, variables o poblaciones que se consideran en la hipótesis. Normalmente, un investigador intentaría refutar la hipótesis nula.

Por ejemplo, digamos que la hipótesis nula establece que una estrategia de inversión no funciona 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 el estrategia realizada a un nivel superior al del S&P. Si los resultados de la prueba mostraron que la estrategia se desempeñó a una tasa más alta que el índice, la hipótesis nula sería rechazada.

Esta condición se denota como «n = 0». Si, cuando se realiza la prueba, el resultado parece indicar que los estímulos aplicados al sujeto de prueba causan una reacción, la hipótesis nula que establece que los estímulos no afectan al sujeto de prueba debería, a su vez, ser rechazada.

Idealmente, una hipótesis nula nunca debe rechazarse si se determina que es cierta, y siempre debe rechazarse si se determina que es falsa. Sin embargo, hay situaciones en las que pueden producirse errores.

Error falso positivo tipo I

A veces, rechazar la hipótesis nula de que no existe una relación entre el sujeto de prueba, los estímulos y el resultado puede ser incorrecto. Si algo diferente a los estímulos causa el resultado de la prueba, puede causar un resultado «falso positivo» donde parece que los estímulos actuaron sobre el sujeto, pero el resultado fue causado por el azar. 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 de tipo I

Por ejemplo, veamos el rastro 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 es enviada a la cárcel, a pesar de ser realmente inocente.

En las pruebas médicas, un error de tipo I provocaría la apariencia de que un tratamiento para una enfermedad tiene el efecto de reducir la gravedad de la enfermedad cuando, de hecho, no es así. Cuando se esté probando 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 fármaco 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 el fármaco provocó el paro del crecimiento, la conclusión de rechazar la nula, en este caso, sería correcta. Sin embargo, si algo más durante la prueba provocó la interrupción del crecimiento en lugar del fármaco administrado, esto sería un ejemplo de un rechazo incorrecto de la hipótesis nula, es decir, un error de tipo I.