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anbei eine Frage zum Hypothesentest. Über eine Antwort würde ich sehr dankbar sein.

Aus welchem Grund wird in der Alternativhypothese die Vermutung, die man überprüfen möchte definiert und nicht in der Nullhypothese? Wenn ein Würfel überwiegend viele sechsen beim Würfeln zeigt, dann habe ich die Vermutung, dass die Wahrscheinlichkeit für eine sechs >1/6 ist. Wenn die Vermutung in der Alternativhypothese definiert wird, handelt es sich um einen rechtsseitigen Test. Also erst wenn viele sechsen vorliegen, ist man der Meinung, dass dies signifikant für die Annahme der Alternativhypothese ist. Wenn H0: p>= 1/6 gilt, handelt es sich um einen linksseitigen Test. Also erst, wenn man nur sehr wenige sechsen würfelt kann davon ausgegangen werden, dass die Vermutung nicht stimmt. Wäre für mich auch plausibel. Warum macht man dies nicht und welche Vorteile bringt es?

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Nun, wenn du eine Behauptung widerlegen möchtest, bspw. dass ein Würfel fair ist, musst du eine entsprechende Gegenhypothese aufstellen, die du versuchst mit Hilfe eines Tests zu stützen. Jetzt ist es so, dass du die Nullhypothese, also die Behauptung, die du widerlegen möchtest, auf einem vorgegebenen Signifikanzniveau testest, häufig sind das 5 % oder weniger. Damit stellst du sicher, dass du mit deiner Vermutung nur mit maximal 5 % Wahrscheinlichkeit falsch liegst, wenn die Stichprobe signifikant abweicht. Vergleichung kannst du das mit einer Gerichtsverhandlung. Dort versucht man auch die Schuld eines Angeklagten zu beweisen (Gegenhypothese) und nicht seine Unschuld (Nullhypothese). Liegen genug Beweise vor, ist die Schuld aber nachweisbar, andernfalls gilt jedoch die Unschuldsvermutung, das heißt die Nullhypothese kann nicht widerlegt werden. Sie ist damit aber auch nicht bewiesen.

Ob nun ein links- oder rechtsseitiger oder gar zweiseitiger Test vorliegt, hängt nun davon ab, welche Vermutung man aufstellt. Wenn man vermutet, dass deutlich weniger Sechsen gewürfelt werden, dann stellt man ja eher die Vermutung \(p<\frac{1}{6}\) auf, was dann zu einem linksseitigen Test führt. Das hast du soweit ja auch richtig erkannt.

Übrigens werden die Hypothesen auch immer so gewählt, dass der \(\alpha\)-Fehler der schlimmere ist, den man möglichst begrenzen möchte. Das hängt dann immer von den Interessen der Person ab, die testet. Ist es schlimmer einen unschuldigen Menschen zu bestrafen (Nullhypothese wird fälschlicherweise abgelehnt, \(\alpha\)-Fehler) oder einen schuldigen Menschen gehen zu lassen (Gegenhypothese wird fälschlicherweise abgelehnt, \(\beta\)-Fehler)?

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Die Nullhypothese beim Wurf eines Würfels für die Augenzahl 6 ist z.B. p0 = 1/6. Die Alternativhypothese lautet z.B. p1 ≠ 1/6.

Der Alphafehler ist der Fehler, den man macht, wenn man die Nullhypothese zu Unrecht ablehnt. D.h. ein regulärer Spielwürfel wird zu Unrecht als gefälscht betrachtet. Diesen Fehler möchte man meist auf unter 5% drücken.

Das heißt, wenn wir im Ablehnungsbereich der Nullhypothese liegen ist die Anzahl der Sechsen schon signifikant abweichend vom Erwartungswert.

Hier eine Skizze. Bei einem Normalen Spielwürfels ist die Anzahl der geforfenen 6en zu 95% im Bereich von 5 bis 16. Erst wenn wir außerhalb dieses Bereiches liegen könnte man evtl. vermuten das der Würfel nicht regulär ist weil so ein Ereignis von 20 Versuchen nur etwa einmal eintritt.

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Übrigens hast du für die Nullhypothese eigentlich immer eine feste Wahrscheinlichkeit und keinen Bereich in dem sich die Wahrscheinlichkeit befindet.

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