假设检验是统计决策中最常用的方法之一。一般而言,假设检验是一种假定初始声明为真,然后使用样本数据检验该声明的过程。通常,初始声明是指相关的总体参数,如总体均值 (m)。

假设检验包括两个假设:原假设(以 H0 表示)和备择假设(以 H1 表示)。原假设是初始声明,且通常使用先前的研究或常识进行指定。备择假设是可以相信为真实或有望证明为真实的内容。备择假设有时是指研究假设,并且可以是定向的非定向的

假设检验的决策过程可以基于给定检验的概率值(p 值)。

·    如果 p 值小于或等于预先确定的显著性水平(a 水平),则否定原假设,转而支持另一个假设。

·    如果 p 值大于 a 水平,则不能否定原假设,且不声明支持备择假设。

执行假设检验时,有四种可能的结果。结果取决于原假设的真假以及能否否定原假设。下表中汇总了这些结果:

 

                    原假设

决策

不能否定 H0

正确决策
p = 1 - a

类型 II 错误
p = b

否定 H0

类型 I 错误
p = a

正确决策
p = 1 - b

如果原假设为真,但否定了原假设,则发生类型 I 错误。发生类型 I 错误的概率称为阿尔法 (a),有时也称为显著性水平。

如果原假设为假,但未能否定它,则发生类型 II 错误。发生类型 II 错误的概率称为 b

原假设为假时,否定它的概率等于 1 - b。此值也称为检验的功效