Русская Википедия:P-значение

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

P-значение (Шаблон:Lang-en), p-уровень значимости, p-критерий — вероятность получить для данной вероятностной модели распределения значений случайной величины такое же или более экстремальное значение статистики (среднего арифметического, медианы и др.), по сравнению с ранее наблюдаемым, при условии, что нулевая гипотеза верна.

Особенностью P-значений является их неустойчивость на эквивалентных выборках, что может стать препятствием для воспроизводимости результатов экспериментаШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. Альтернативы использованию P-значений включают такие методы, как статистика оценки и коэффициент БайесаШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Формальное определение и процедура тестирования

Файл:P-value in statistical significance testing.svg
Пример вычисления P-значения. Вертикальная координата — плотность вероятности каждого результата, вычисленная для нулевой гипотезы <math>H_0</math>. Величина P-значения — область под кривой, ограниченной по оси абсцисс наблюдаемой точкой данных.

Пусть <math>T(X)</math> — статистика, используемая при тестировании некоторой нулевой гипотезы <math>H_0</math>. Предполагается, что если нулевая гипотеза справедлива, то распределение этой статистики известно. Обозначим функцию распределения <math>F(t)=P(T<t)</math>. P-значение чаще всего (при проверке правосторонней альтернативы) определяется как:

<math>P(t)=P(T>t)=1-F(t)</math>

При проверке левосторонней альтернативы,

<math>P_0(t)=P(T<t)=F(t)</math>

В случае двустороннего теста p-значение равно:

<math>P(t)=2 \min(P_0, P)</math>

Если p(t) меньше заданного уровня значимости, то нулевая гипотеза отвергается в пользу альтернативной. В противном случае она не отвергается.

Преимуществом данного подхода является то, что видно при каком уровне значимости нулевая гипотеза будет отвергнута, а при каких принята, то есть виден уровень надежности статистических выводов, точнее вероятность ошибки при отвержении нулевой гипотезы. При любом уровне значимости больше <math>p</math> нулевая гипотеза отвергается, а при меньших значениях — нет.

Критика

Использование p-значений для проверки нулевых гипотез в работах по медицине, естественным наукам подвергается критике со стороны многих специалистов. Отмечается, что их использование нередко приводят к ошибкам первого рода (false positive)[1]. В частности, журнал Basic and Applied Social Psychology (BASP) в 2015 году вовсе запретил публикацию статей, в которых используются p-значения. Редакторы журнала объяснили это тем, что провести исследование, в котором получено p < 0,05 не очень сложно, и такие низкие значения p слишком часто становятся оправданием для низкопробных исследований[2].

Неправильная интерпретация P-значений

Широко распространено мнение о том, что P-значения часто неверно интерпретируются и неправильно используются[3][4][5]. Одна из практик, подвергшихся особой критике, заключается в принятии альтернативной гипотезы для любого P-значения, номинально меньшего 0,05 без других подтверждающих доказательств. Хотя P-значения полезны при оценке того, насколько несовместимы данные с данной статистической моделью, необходимо также учитывать контекстуальные факторы, такие как «дизайн исследования, качество измерений, внешние доказательства изучаемого явления и обоснованность предположений, лежащих в основе анализа данных»[5]. Еще одна проблема заключается в том, что P-значение часто неверно понимается как вероятность того, что нулевая гипотеза верна[5][6]. Некоторые специалисты предложили заменить P-значения на альтернативные метрики доказательности[5], такие как доверительный интервал[7][8], отношение правдоподобий[9][10] или коэффициент Байеса[11][12][13], однако продолжается острая дискуссия о возможности применения таких альтернатив[14][15]. Другие специалисты предложили убрать фиксированные пороговые значения значимости и интерпретировать P-значения как непрерывные величины, характеризующие величину доказательств, направленных против правдоподобия нулевой гипотезы[16][17].

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Родственные проекты

Внешние ссылки

Шаблон:Выбор языка