統計学

第1種の過誤・第2種の過誤について解説!有意水準・検出力についても詳しく!

第1種の過誤・第2種の過誤 アイキャッチ
記事内に商品プロモーションを含む場合があります
ウマたん
ウマたん
当サイト【スタビジ】の本記事では、第1種の過誤・第2種の過誤について解説してきます。第1種の過誤・第2種の過誤とは「仮説が正しいにも関わらず棄却されること」「仮説が間違っているにも関わらず棄却されないこと」と定義されています。統計検定では第1種の過誤・第2種の過誤によって間違った判断を行ってしまう可能性が高いため、非常に重要な概念となります。今回はこれらの定義と有意水準・検出力について解説します!

こんにちは!

データサイエンティストのウマたん(@statistics1012)です!

今回は第1種の過誤・第2種の過誤について解説していきます!第1種の過誤・第2種の過誤とは「仮説が正しいにも関わらず棄却される確率」「仮説が間違っているにも関わらず棄却されない確率」と定義されています。つまり本来正しい結果が歪んでしまい、間違った判断を行ってしまうことを意味しています。

ウマたん
ウマたん
統計検定において非常に重要な概念なので、ここでしっかり押さえておきましょう!

この記事では、第1種の過誤・第2種の過誤、有意水準・検出力について解説します!

・第1種の過誤・第2種の過誤について解説!
・有意水準・検出力について解説!

第1種の過誤・第2種の過誤について解説!

Data report

早速、第1種の過誤・第2種の過誤について解説していきましょう!

第1種の過誤・第2種の過誤を表でまとめると以下の通りになります!

第1種の過誤・第2種の過誤 表

これだと分かりづらいと思うので、例を挙げてみましょう。

とある患者がガンを患っているか確認したいと考えています。この時、帰無仮説として「この患者はガンを患っている」と考えます。(対立仮説は「この患者はガンを患っていない」と分かりますね)

この時、第1種の過誤とは「この患者はガンを患っているにも関わらず、検査の結果、ガンを患っていないと判断される」、第2種の過誤とは「この患者はガンを患っていないにも関わらず、検査の結果、ガンを患っていると判断される」と考えられますね!

第1種の過誤・第2種の過誤が起きる確率がどちらも低ければ低いほど良いと考えた方もいらっしゃるでしょう。しかし残念なことに、これらはトレードオフの関係にあることに注意しましょう!したがって第1種の過誤・第2種の過誤のバランスをとることが重要です!

有意水準・検出力について解説!

Data Trends

そして第1種の過誤・第2種の過誤と関連がある概念が有意水準・検出力となります。

有意水準\(α\)とは帰無仮説を棄却する確率を意味しています。つまり帰無仮説の下で発生した事象が極端に低い確率で起きる場合、その帰無仮説は間違っている(棄却する)と判断することができます。

したがって有意水準\(α\)は第1種の過誤を犯す確率を意味していることが考えられますね!

一方、検出力\(1-β\)とは「帰無仮説が正しくないとき、帰無仮説を棄却する確率」を意味しています。この時、\(β\)は第2種の過誤を犯す確率を意味しています。

ウマたん
ウマたん
数学的な要素は省きますが、実際に検出力を式で導出することができます!

第1種の過誤・第2種の過誤 まとめ

Happy

本記事では第1種の過誤・第2種の過誤についてまとめました!

検定にはt検定カイ二乗検定F検定がありますので、こちらの記事も見てみると良いでしょう!

【5分で分かる】t検定の概要とPythonやRでの実装方法!当サイト【スタビジ】の本記事では、推計統計学の基本であるt検定についてまとめていきます。統計的検定にはいくつかの種類がありますが、中でも一番定番で様々な場面に登場するのがこちらのt検定なんです。ぜひマスターしておきましょうね!...
カイ二乗検定について分かりやすく解説!Rでの実装を一緒に見ていこう!当サイト【スタビジ】の本記事では、統計的検定の1つであるカイ二乗検定についてまとめていきます!カイ二乗検定はビジネスシーンで使用することが多く分かっていると非常に役立ちます。RでもPythonでも簡単に使うことができるのでぜひマスターしてくださいね!...
F検定 アイキャッチ
F検定についてPythonを使いながら解説!当サイト【スタビジ】の本記事では、F検定について解説してきます。まず検定とはある仮説が正しいか確認するために用いる手法です。その中でもF検定は「複数の変数のばらつきが同じである」という仮説が正しいか確認します。今回は2変数のばらつきを確認するF検定について解説を行いつつ、Pythonで実装していきます!...

このようなデータサイエンスの力を身に付けるためにはスタビジの記事やスクールを活用すると良いでしょう。

そして僕の経験を詰め込んだデータサイエンス特化のスクール「スタアカ(スタビジアカデミー)」を運営していますので,興味のある方はぜひチェックしてみてください!

AIデータサイエンス特化スクール「スタアカ」

スタアカトップ
【価格】ライトプラン:1280円/月
プレミアムプラン:149,800円
【オススメ度】
【サポート体制】
【受講形式】オンライン形式
【学習範囲】データサイエンスを網羅的に学ぶ
実践的なビジネスフレームワークを学ぶ
SQLとPythonを組み合わせて実データを使った様々なワークを行う
マーケティングの実行プラン策定
マーケティングとデータ分析の掛け合わせで集客マネタイズ

データサイエンティストとしての自分の経験をふまえてエッセンスを詰め込んだのがこちらのスタビジアカデミー、略して「スタアカ」!!

当メディアが運営するスクールです。

24時間以内の質問対応と現役データサイエンティストによる複数回のメンタリングを実施します!

カリキュラム自体は、他のスクールと比較して圧倒的に良い自信があるのでぜひ受講してみてください!

他のスクールのカリキュラムはPythonでの機械学習実装だけに焦点が当たっているものが多く、実務に即した内容になっていないものが多いです。

そんな課題感に対して、実務で使うことの多いSQLや機械学習のビジネス導入プロセスの理解なども合わせて学べるボリューム満点のコースになっています!

Pythonが初めての人でも学べるようなカリキュラムしておりますので是非チェックしてみてください!

ウォルマートのデータを使って商品の予測分析をしたり、実務で使うことの多いGoogleプロダクトのBigQueryを使って投球分析をしたり、データサイエンティストに必要なビジネス・マーケティングの基礎を学んでマーケティングプランを作ってもらったり・Webサイト構築してデータ基盤構築してWebマーケ×データ分析実践してもらったりする盛りだくさんの内容になってます!

・BigQuery上でSQL、Google Colab上でPythonを使い野球の投球分析
・世界最大手小売企業のウォルマートの実データを用いた需要予測
・ビジネス・マーケティングの基礎を学んで実際の企業を題材にしたマーケティングプランの策定
・Webサイト構築してデータ基盤構築してWebマーケ×データ分析実践して稼ぐ

データサイエンスに関する記事はこちら!

統計学入門に必要な知識と独学勉強方法を簡単に学ぼう!当ブログ【スタビジ】の本記事では、統計学入門に必要な知識をカンタンにまとめ、それらをどのように効率的に独学で勉強していけばよいかをお話ししていきます。統計学は難しいイメージが少しありますが、学び方をしっかり考えれば大丈夫!...
デーサイエンス本
【データサイエンティスト厳選18冊】データサイエンスを学ぶ上でオススメな本・教材!当ブログ【スタビジ】の本記事では、データサイエンスを学ぶ上でオススメできる本を厳選して紹介していきます。ここではデータサイエンティストになるために習得するスキルをデータサイエンスと称しております。いくつかの観点に切り分けて見ていきます。...

データサイエンスを勉強できるスクールやサイトは、ぜひこちらを参考にしてみてください!

データサイエンティスト スクール
【徹底比較】データサイエンティストのための学習ができるスクール9選! スクール名 オススメ度 価格の安さ サポート体制 公式サイト テックアカデミー ...
スタビジアカデミーでデータサイエンスをさらに深く学ぼう!

スタアカサービスバナースタビジのコンテンツをさらに深堀りしたコンテンツが動画と一緒に学べるスクールです。

プレミアムプランでは私がマンツーマンで伴走させていただきます!ご受講お待ちしております!

スタビジアカデミーはこちら