不得不說的0.05
相信做磁共振實驗的你,在分析數(shù)據(jù),看到“p<0.05”的結(jié)果結(jié)時,一定驚喜若狂:老子就是天選之人。牛奶有了,面包也有了。感恩的心,感
相信做磁共振實驗的你,在分析數(shù)據(jù),看到“p<0.05”的結(jié)果結(jié)時,一定驚喜若狂:老子就是天選之人。牛奶有了,面包也有了。感恩的心,感謝有TA,讓你發(fā)文章,讓你畢業(yè),讓你“窮千里目”,讓你“上更高的樓”。那么,是不是應(yīng)該飲水思源,對為我們提供“p < 0.05”的顯著性檢驗心懷感激呢?但是,確認過眼神,你真的不懂這個“p <0.05”是啥子?xùn)|西。給我五分鐘,還你純與真。

顯著性檢驗的本質(zhì):逆否命題
顯著性檢驗也叫假設(shè)檢驗,這兩個名字其實是一回事。既然稱為假設(shè)檢驗,那么一定是有前提假設(shè)的,我們通常稱其為零假設(shè)(也叫原假設(shè))。舉個例子,當原命題是:如果我喜歡一個女孩,那么我就會對她好。其中,“我喜歡一個女孩”就是零假設(shè)。那么怎樣檢驗這個假設(shè)是否成立呢?
假設(shè)檢驗的本質(zhì)就是用逆否定理(一說反證法,不嚴格的來說,其實差不多)來進行推斷[1]。如果有證據(jù)證明我對一個女孩不好(如下圖的聊天記錄),那么就要推翻原假設(shè),即我不喜歡那個姑娘(本例子純屬虛構(gòu),從來都是姑娘不喜歡我,哪里輪得到我不喜歡人家姑娘)。

概括來說,一個命題為“如果A(零假設(shè)),所以B(結(jié)論)”。我們利用其逆否命題,即 “如果非B,那么非A”,來進行假設(shè)檢驗。假設(shè)檢驗的核心問題就是找到“非B”來推翻假設(shè)“A”。那么問題來了,“我愛你”的逆否命題是什么呢?請說出你的答案(機智臉)。友情提示:腦洞開大一些啊,腦洞小了這個題做不出來。不要埋怨沒有“如果。。,那么。。”的邏輯關(guān)系,幸福要靠自己創(chuàng)造出來。
回歸本行:以fMRI數(shù)據(jù)為例
單純的數(shù)學(xué)知識是枯燥的乏味的,但是有了例子,一切都變得美好了起來。下面, 我們回歸本行,以fMRI數(shù)據(jù)為例進行講解。
在fMRI數(shù)據(jù)分析中,經(jīng)常比較兩種不同實驗條件下,或者兩類不同的人群在同一個任務(wù)下,體素的激活狀態(tài)是否有顯著差別,所以感興趣的是顯著激活的體素。通常,零假設(shè)(H0): U1=U2,即假設(shè)A,U1和U2分別代表兩種不同實驗條件下(或同條件下的組間比較)統(tǒng)計值的強度。假定顯著性水平(也就是α值)設(shè)置為0.05,那么結(jié)論B就是“體素的強度值對應(yīng)的p值大于等于0.05”,如下圖。

當體素的強度值對應(yīng)的p值(強度閾值和p呈反比例關(guān)系,此處不多提及,后續(xù)會展開介紹)小于0.05時(這就是夢寐以求的“非B”),那么根據(jù)逆否定理,此時應(yīng)拒絕零假設(shè),認為該統(tǒng)計值對應(yīng)的體素為顯著激活體素。
當體素的強度值對應(yīng)的p值大于0.05時,完蛋了啊!!得不到“非B”,這時沒有足夠的證據(jù)去推翻原假設(shè),“無可奈何花落去”,既然無法拒絕,那就接受(其實應(yīng)該說是不拒絕)唄。只能認為該統(tǒng)計值下對應(yīng)的體素沒有被激活。

顯著性檢驗是怎樣完成的?
假設(shè)檢驗大體上分成3步(這和如何把大象裝進冰箱是一樣一樣的)。

這里強調(diào)的一點就是零假設(shè)一般是與想要得到的結(jié)果相反的。敲黑板,劃重點,“知識點啊!!!!同學(xué)們”。零假設(shè)一定是與想要得到的結(jié)論相反的,相反的,相反的,相反的,重要的事情敲3遍黑板。
假設(shè)檢驗中的一個思想是:除非有足夠的證據(jù)拒絕零假設(shè),否則就接受零假設(shè)(嚴格來說,不能說是接受,而是應(yīng)該說是不拒絕)。這樣,如果拒絕了零假設(shè),我們就有比較充分的理由來支持我們的結(jié)論。
小結(jié)
以上就是假設(shè)檢驗的關(guān)鍵內(nèi)容了,是不是很好理解呢。你要是還不理解顯著性檢驗,那你過來打我。兩句話作為總結(jié):一、假設(shè)檢驗的本質(zhì)是用逆否命題做推斷,關(guān)鍵是找到證據(jù)“非B”來推翻原假設(shè)A。二、0.05就是用來判斷是拒絕還是接受零假設(shè),結(jié)論是小于0.05就拒絕,反之接受。
小編水平有限,不當之處恐在所難免,部分言語不太正經(jīng)(世界這么亂,你正經(jīng)給誰看啊,哈哈),請你不必太在意,灑脫一些過得好。其他正經(jīng)部分的內(nèi)容,歡迎批評指正。
下集預(yù)告:下一期有可能會介紹假設(shè)檢驗中不可避免的兩類錯誤、T檢驗和F檢驗,也有可能是多重比較,還可能是多因素方差分析。。。有沒有你想了解的呢?夸張的說,統(tǒng)計分析領(lǐng)域,你想了解什么,我就寫什么。哈哈,我這么能吹牛,我家里人并不知道。年少輕狂多吹牛,以后認真努力圓上曾經(jīng)吹下的牛皮,這樣多好。好了,再見,下期有我有你更精彩喲。
[1] 王星. 非參數(shù)統(tǒng)計 : Non-parametric statistics [M]. 清華大學(xué)出版社,
2009.
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