검사실 진단시약의 가설 통계

P-값 (P 유의확률)

p-값은 가설 검정에서 귀무 가설에 대한 증거를 결정하는 데 도움이 되는 측정값입니다. 귀무가설이 참이라고 가정할 때 관찰된 결과보다 극단적인 결과를 얻을 확률을 나타냅니다.


-작은 P-값(예: 0.05 미만)

p-값이 매우 작은 경우(일반적으로 선택한 유의 수준(알파)보다 낮음) 이는 귀무 가설에 반하는 강력한 증거를 제시합니다. 이 경우 대립 가설을 선호하여 귀무 가설을 기각할 수 있습니다.

-큰 P-값(예: 0.05보다 큼)

p-값이 크면 귀무 가설에 반하는 약한 증거를 나타냅니다. 이러한 상황에서는 데이터가 대립 가설을 뒷받침할 만큼 충분한 증거를 제공하지 않는다는 의미로 귀무 가설을 기각하지 못할 수 있습니다.

 

알파 수준 (α알파 유의)

알파 유의 수준(α)은 귀무 가설이 실제로 참인데도 귀무 가설을 기각하는 제1종 오류가 발생할 확률을 정의하는 미리 결정된 임계값입니다. 일반적으로 사용되는 알파 레벨에는 0.05, 0.01 및 0.10이 있습니다.

= 귀무가설을 잘못 기각할 확률의 허용 한계

알파 수준 0.05

알파 수준을 0.05로 설정하면 제1종 오류를 범할 가능성이 5%라는 뜻입니다.

즉, 귀무가설이 참일 때 귀무가설을 기각할 확률 5%를 기꺼이 용인한다는 뜻입니다.

0.01의 알파 수준

낮은 알파 수준(예: 0.01)은 증거에 대한 더 엄격한 기준을 의미합니다.

이 경우 제1종 오류를 범할 가능성은 1%만 받아들입니다.

알파 수준을 선택하는 것은 엄격한 것(제1종 오류가 발생할 가능성이 낮음)과 관대함(효과를 감지할 가능성이 높음) 사이의 균형을 맞추는 것입니다. 이는 통계 테스트를 수행하기 전에 내린 결정이며 연구의 특정 맥락 및 제1종 오류의 결과와 일치해야 합니다.

예시

환자 샘플에서 특정 바이오마커를 검출하기 위한 새로운 진단 시약의 효능을 평가하는 연구를 고려

연구를 진행하는 회사는 알파 수준을 0.01로 설정합니다.

귀무가설(H0): 새로운 진단시약은 기존 시약과 동일한 효능을 갖는다.
대체가설(H1): 새로운 진단시약은 기존 시약과 효능이 다르다.

실험 데이터를 분석한 후 통계 검정 결과 p-값은 0.005로 나타났습니다.


p-값(0.005)은 알파 수준(0.01)보다 작습니다.
관찰된 결과는 0.01 수준에서 통계적으로 유의미합니다.

회사는 귀무가설을 기각합니다.
이는 새로운 진단시약이 기존 시약과 확연히 다른 효능을 보인다는 것을 의미하겠죠

통계적으로 유의미한 결과를 토대로 실험실에서는 자신 있게 새로운 진단시약을 채택할 수 있습니다.

P-값(0.005): 귀무가설이 참이라는 가정하에 결과(또는 더 극단적인 결과)를 관찰할 확률은 0.005입니다.
알파 수준(0.01): 사전에 결정된 통계적 유의성의 임계값은 0.01로 설정됩니다.

 p-값이 알파 수준보다 작으므로 귀무 가설이 기각되고 새로운 진단과 기존 진단 간의 유효성에 유의미한 차이가 있음을 나타냅니다.