Wie finde ich die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers vom Typ II?

Ich weiß, dass bei einem Fehler vom Typ II H1 wahr ist, aber H0 nicht zurückgewiesen wird.

Frage

Wie berechne ich die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers vom Typ II mit einer Normalverteilung, bei der die Standardabweichung bekannt ist?

Zusätzlich zur Angabe von (Wahrscheinlichkeit eines Fehlers vom Typ I) benötigen Sie ein vollständig angegebenes Hypothesenpaar, dh , und müssen bekannt sein. (Wahrscheinlichkeit eines Fehlers vom Typ II) ist . Ich gehe von einem einseitigen . In R:$\alpha$$\mu_{0}$$\mu_{1}$$\sigma$$\beta$$1 - \textrm{power}$$H_{1}: \mu_{1} > \mu_{0}$

> sigma <- 15    # theoretical standard deviation
> mu0   <- 100   # expected value under H0
> mu1   <- 130   # expected value under H1
> alpha <- 0.05  # probability of type I error

# critical value for a level alpha test
> crit <- qnorm(1-alpha, mu0, sigma)

# power: probability for values > critical value under H1
> (pow <- pnorm(crit, mu1, sigma, lower.tail=FALSE))
[1] 0.63876

# probability for type II error: 1 - power
> (beta <- 1-pow)
[1] 0.36124

Bearbeiten: Visualisierung

xLims <- c(50, 180)
left  <- seq(xLims[1],   crit, length.out=100)
right <- seq(crit, xLims[2],   length.out=100)
yH0r  <- dnorm(right, mu0, sigma)
yH1l  <- dnorm(left,  mu1, sigma)
yH1r  <- dnorm(right, mu1, sigma)

curve(dnorm(x, mu0, sigma), xlim=xLims, lwd=2, col="red", xlab="x", ylab="density",
      main="Normal distribution under H0 and H1", ylim=c(0, 0.03), xaxs="i")
curve(dnorm(x, mu1, sigma), lwd=2, col="blue", add=TRUE)
polygon(c(right, rev(right)), c(yH0r, numeric(length(right))), border=NA,
        col=rgb(1, 0.3, 0.3, 0.6))
polygon(c(left,  rev(left)),  c(yH1l, numeric(length(left))),  border=NA,
        col=rgb(0.3, 0.3, 1, 0.6))
polygon(c(right, rev(right)), c(yH1r, numeric(length(right))), border=NA,
        density=5, lty=2, lwd=2, angle=45, col="darkgray")
abline(v=crit, lty=1, lwd=3, col="red")
text(crit+1,  0.03,  adj=0, label="critical value")
text(mu0-10,  0.025, adj=1, label="distribution under H0")
text(mu1+10,  0.025, adj=0, label="distribution under H1")
text(crit+8,  0.01,  adj=0, label="power", cex=1.3)
text(crit-12, 0.004,  expression(beta),  cex=1.3)
text(crit+5,  0.0015, expression(alpha), cex=1.3)

Wenn Sie nach einer benutzerfreundlichen GUI-Option zur Berechnung der Fehlerraten oder der Leistung des Typs II für viele gängige Designs suchen, einschließlich der in Ihrer Frage implizierten, sollten Sie die kostenlose Software G Power 3 ausprobieren .