آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
چطور تستهای زیاد، نتیجهٔ شانسی میسازن
حتی اگه هیچ اثر واقعی نباشه، در هر آزمون احتمال خطای نوع اول هست. هرچی آزمونهای مستقل بیشتری بگیری، شانس دستکم یک مثبت کاذب بیشتر میشه.
آزمایش رو شروع کناین ویجت دادهٔ تصادفی نمیسازه؛ شمار مثبتهای کاذب رو از پنج درصد تعداد آزمونها حساب میکنه. نتیجهٔ شکل رو مثل یک نمونهٔ تازهٔ واقعی نخون.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
از ۲۰ تست به ۴۰ تست
تعداد تستها رو ۲۰ بذار و نتیجه رو ثبت کن. بعد تعداد رو به ۴۰ برسون و دو خروجی رو با هم مقایسه کن.
حدست چیه؟ اگر تعداد آزمونهای مستقل دو برابر بشه، میانگین مثبتهای کاذب چند برابر میشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
ویجت برای ۲۰ تست، ۱ مثبت کاذب و انتظار ۱ رو میده؛ برای ۴۰ تست، هر دو عدد ۲ میشن. این دو مقدار با پنج درصدِ تعداد تستها جور درمیآد، اما مدل خودش آزمون تصادفی اجرا نمیکنه.
احتمال دستکم یک مثبت کاذب
نتیجهٔ ۲۰ تست رو یادداشت کن و بعد تعداد رو به ۱۰۰ برسون. این بار علاوه بر عدد انتظار، احتمال دستکم یک مثبت کاذب رو هم با فرمول پایین حساب کن.
حدست چیه؟ با ۱۰۰ آزمون مستقل و بدون اثر واقعی، احتمال اینکه حداقل یک آزمون بهاشتباه معنادار بشه چقدره؟
توضیح نتیجه رو ببین
عدد انتظار از ۱ به ۵ میرسه. با فرض مستقل بودن آزمونها، احتمال دستکم یک مثبت کاذب برای ۲۰ تست حدود ۶۴٫۱۵٪ و برای ۱۰۰ تست حدود ۹۹٫۴۱٪ه؛ این احتمال با عددِ انتظار فرق داره.
میانگین میتونه کسری باشه
تعداد تستها رو ۱۰ بذار و عددهای مثبت کاذب و انتظار رو بخون. بعد تعداد رو به ۲۰ برسون و دوباره مقایسه کن.
حدست چیه؟ انتظار واقعی در ۱۰ آزمون نیم مثبته؛ آیا ویجت این نیمعدد رو نشون میده؟
توضیح نتیجه رو ببین
ویجت برای هر دو حالت ۱ مثبت کاذب و انتظار ۱ نمایش میده. اما میانگین نظری از ۰٫۵ به ۱ میرسه؛ در ۱۰ آزمون، تعداد واقعی مثبتهای کاذب در یک مجموعهٔ تصادفی میتونه صفر یا یک و گاهی بیشتر باشه. پس انتظار یک عدد میانگینه، نه نتیجهٔ تضمینی هر اجرا.
پشت این حرکت چه خبره؟
مثبت کاذب یعنی اثر پیدا شده، ولی واقعی نیست
وقتی در واقع اثری وجود نداره، باز هم ممکنه یک آزمون بهخاطر شانس از آستانهٔ معناداری رد بشه. اگر آستانه پنج درصد باشه، در درازمدت حدود پنج درصد آزمونهای مستقل چنین نتیجهای میدن.
تعداد مورد انتظار با تعداد قطعی فرق داره
E[FP] = n*alpha; alpha = 0.05
اگر n آزمون مستقل داشته باشی و برای هر کدوم آستانهٔ خطای پنجدرصدی بذاری، میانگین مثبتهای کاذب برابر پنج صدمِ n میشه. این میانگین لازم نیست عدد صحیح باشه و تعداد واقعی در هر مجموعه تغییر میکنه.
آزمونهای بیشتر، احتمال یک خطا رو بالا میبرن
P(FP >= 1) = 1 - (1-alpha)^n
اگر هر آزمون مستقل باشه و احتمال مثبت کاذب پنج درصد باشه، احتمال اینکه هیچ آزمونی مثبت کاذب نشه برابر ۰٫۹۵ به توان n است. پس احتمال دستکم یکی منهای این مقدار میشه.
تصحیح بونفرونی آستانه رو سختتر میکنه
alpha_per_test = alpha_family / n
برای محدود کردن احتمال مثبت کاذب در کل یک دسته آزمون، میشه آستانهٔ هر آزمون رو بر تعداد آزمونها تقسیم کرد. این روش سادهست، ولی ممکنه پیدا کردن اثرهای واقعی رو هم سختتر کنه.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
اگه هیچ اثری نباشه و ۱۰۰ آزمون مستقل بگیرم، یعنی حتماً ۵ نتیجهٔ مثبت کاذب میبینم؟
نه. میانگین نظری ۵ مثبته، ولی این عدد تضمین هر مجموعه نیست. با آستانهٔ ۵ درصد، احتمال دستکم یک مثبت کاذب در ۱۰۰ آزمون مستقل حدود ۹۹٫۴۱٪ه؛ ممکنه تعداد واقعی کمتر یا بیشتر از ۵ باشه.
سؤالهای رایج
آستانهٔ پنجدرصدی یعنی چی؟
اگر فرض صفر درست باشه، هر آزمون بهتنهایی پنج درصد احتمال مثبت کاذب داره. این نرخ برای یک آزمونه و بهتنهایی احتمال خطا در کل یک دستهٔ آزمون رو نمیگه.
چرا تعداد مورد انتظار لازم نیست عدد صحیح باشه؟
چون انتظار میانگینِ نتیجهها در تعداد زیادی مجموعهٔ آزمونه؛ مثلاً برای ۱۰ آزمون، پنج درصدِ تعداد میشه ۰٫۵. یک اجرای واقعی نیم نتیجه نمیتونه داشته باشه و ممکنه صفر یا یک مثبت کاذب ببینی.
چرا با آزمونهای بیشتر احتمال یک مثبت کاذب بالا میره؟
هر آزمون مستقل یک فرصت تازه برای خطاست. احتمال اینکه هیچ خطایی رخ نده، با زیاد شدن آزمونها کمتر میشه؛ پس احتمال دستکم یک خطا بیشتر میشه.
تصحیح بونفرونی چه کاری میکنه؟
آستانهٔ هر آزمون رو بر تعداد آزمونها تقسیم میکنه تا احتمال خطا در کل مجموعه کمتر بمونه. هزینهش اینه که آزمون برای پیدا کردن اثر واقعی سختگیرتر میشه.
چرا هر بار همون مربعها قرمز میشن؟
چون این ویجت نتیجهٔ تصادفی تولید نمیکنه و تعداد ثابتی از مربعهای اول رو قرمز میکنه. در یک آزمایش واقعی، مثبتهای کاذب میتونن در جای آزمونهای متفاوتی ظاهر بشن.