Ποιο είναι το επίπεδο Άλφα; | Στατιστικά στοιχεία

Στη συχνιστική στατιστική, το επίπεδο άλφα (επίσης γνωστό ως επίπεδο σημαντικότητας) είναι η πιθανότητα απόρριψης της μηδενικής υπόθεσης όταν αυτή είναι αληθής. Στο πλαίσιο της φυσικοθεραπευτικής έρευνας, η μηδενική υπόθεση μπορεί να είναι ότι δεν υπάρχει διαφορά στη μείωση του πόνου μεταξύ δύο διαφορετικών φυσικοθεραπευτικών παρεμβάσεων. Το επίπεδο άλφα ορίζεται συνήθως στο 0,05, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει 5% πιθανότητα να απορριφθεί εσφαλμένα η μηδενική υπόθεση (δηλαδή να συμπεράνουμε ότι υπάρχει διαφορά στη μείωση του πόνου, ενώ στην πραγματικότητα δεν υπάρχει) μακροπρόθεσμα.

Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να θεωρηθεί αυτό ως μακροπρόθεσμο αποτέλεσμα. Εάν διεξαχθούν 100 παρόμοιες μελέτες, 5 από αυτές, κατά μέσο όρο, θα παρουσιάσουν ψευδώς θετικό αποτέλεσμα εάν δεν υπάρχει καμία επίδραση.

Εξηγείται με ένα παράδειγμα

Ας υποθέσουμε ότι μια μελέτη συγκρίνει δύο παρεμβάσεις φυσικοθεραπείας για τον πόνο στη μέση και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μέση μείωση του πόνου για την παρέμβαση Α είναι 6 βαθμοί στην κλίμακα πόνου και η μέση μείωση του πόνου για την παρέμβαση Β είναι 8 βαθμοί στην κλίμακα πόνου. Με επίπεδο άλφα 0,05, οι ερευνητές θα απορρίψουν τη μηδενική υπόθεση και θα συμπεράνουν ότι υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφορά στη μείωση του πόνου μεταξύ των δύο παρεμβάσεων, επειδή η διαφορά των μέσων όρων είναι μεγαλύτερη από αυτή που θα αναμενόταν από την τύχη.

Όλα τα χαλάζι p<0,05?

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο καθορισμός ενός επιπέδου άλφα 0,05 είναι μια σύμβαση και όχι ένας κανόνας. Η επιλογή του επιπέδου άλφα εξαρτάται από το πλαίσιο της μελέτης και τις πιθανές συνέπειες ενός ψευδώς θετικού ή ψευδώς αρνητικού αποτελέσματος. Για παράδειγμα, εάν οι συνέπειες ενός ψευδώς θετικού αποτελέσματος (δηλαδή το συμπέρασμα ότι μια θεραπεία είναι αποτελεσματική ενώ δεν είναι) είναι πιο σοβαρές, οι ερευνητές μπορεί να επιλέξουν να χρησιμοποιήσουν χαμηλότερο επίπεδο άλφα (π.χ. 0,01) για να μειώσουν την πιθανότητα ψευδώς θετικού αποτελέσματος.

Μακροπρόθεσμη άποψη

Θέλουμε να τονίσουμε και πάλι τη σημασία της μακροπρόθεσμης προοπτικής. Δεν μπορείτε απλά να πείτε ότι υπάρχει 5% πιθανότητα το χαρτί να έχει γίνει ψευδώς θετικό αποτέλεσμα. Όταν διεξάγεται η έρευνα, απλά είναι ψευδώς θετική ή δεν είναι. Το 5% μιλάει για μακροπρόθεσμα αποτελέσματα. Η διενέργεια αυτού του τεστ σε πολλαπλές μελέτες με παρόμοιες συνθήκες θα έχει ως αποτέλεσμα περίπου το 5% των εργασιών να έχει ψευδώς θετικό αποτέλεσμα.

Μια φυσιοθεραπευτική παρέμβαση μπορεί να φαίνεται πολύ αποτελεσματική για τη μείωση του πόνου στη μέση, με μικρό p-value (που υποδηλώνει στατιστικά σημαντική διαφορά) και μεγάλο μέγεθος επίδρασης. Ωστόσο, εάν αυτή η μεμονωμένη μελέτη δεν επαναληφθεί σε άλλες μελέτες, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί εάν τα αποτελέσματα οφείλονται στην τύχη ή σε πραγματική επίδραση.

Η μακροπρόθεσμη θεώρηση εξετάζει τα αποτελέσματα πολλαπλών μελετών σε βάθος χρόνου για να παρέχει μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της αποτελεσματικότητας μιας παρέμβασης. Η προσέγγιση αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική στην έρευνα της φυσικοθεραπείας, όπου τα αποτελέσματα μιας μεμονωμένης μελέτης μπορεί να μην μπορούν να γενικευτούν σε άλλους πληθυσμούς ή περιβάλλοντα.

Παρανοήσεις

Υπάρχουν αρκετές κοινές παρανοήσεις γύρω από την τιμή p-value:

• Η τιμή P-value είναι ένα μέτρο της ισχύος της απόδειξης: Η τιμή p δεν μετράει την ισχύ της απόδειξης κατά της μηδενικής υπόθεσης, αλλά μάλλον την πιθανότητα να παρατηρηθεί ένα στατιστικό ελέγχου εξίσου ακραίο ή πιο ακραίο από το παρατηρούμενο, υποθέτοντας ότι η μηδενική υπόθεση είναι αληθής.
• Μικρή p-value σημαίνει ισχυρές ενδείξεις κατά της μηδενικής υπόθεσης: Μια μικρή τιμή p-value δείχνει μόνο ότι τα δεδομένα δεν συνάδουν με τη μηδενική υπόθεση, αλλά δεν παρέχει αποδείξεις για την εναλλακτική υπόθεση. Επιπλέον, ένα μικρό p-value δεν σημαίνει ότι η επίδραση είναι μεγάλη ή σημαντική.
• Η τιμή P-value 0,05 είναι ένα σκληρό όριο σημαντικότητας: Το όριο του 0,05 είναι αυθαίρετο και έχει υιοθετηθεί ως συμβατικό όριο για τη στατιστική σημαντικότητα, αλλά δεν σημαίνει ότι τα αποτελέσματα με τιμές p-values μεγαλύτερες από 0,05 δεν είναι αυτόματα σημαντικά. Η ερμηνεία της τιμής p-value θα πρέπει να εξαρτάται από το πλαίσιο και το ερευνητικό ερώτημα που μελετάται.
• Η τιμή P είναι η πιθανότητα να είναι αληθής η μηδενική υπόθεση: Η τιμή p δεν είναι η πιθανότητα να είναι αληθής η μηδενική υπόθεση, αλλά η πιθανότητα να παρατηρηθούν τα δεδομένα εάν η μηδενική υπόθεση είναι αληθής.
• Η τιμή P-value μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή αιτιώδους συμπεράσματος: Η τιμή p-value παρέχει μόνο στοιχεία υπέρ ή κατά μιας μηδενικής υπόθεσης και δεν συνεπάγεται απαραίτητα αιτιώδη συνάφεια. Η εξαγωγή αιτιώδους συμπεράσματος απαιτεί πρόσθετες πληροφορίες, όπως μια καλά σχεδιασμένη μελέτη με κατάλληλους ελέγχους για τους συγχυτικούς παράγοντες.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την τιμή P-value. Δείτε την ανάρτησή μας σχετικά με αυτό εδώ!

Upshur, R. E. (2001). Η ηθική του άλφα: προβληματισμοί σχετικά με τη στατιστική, τα στοιχεία και τις αξίες στην ιατρική. Θεωρητική Ιατρική και Βιοηθική, 22(6), 565-576.

Berger, V. W., & Hsieh, G. (2005). Επανεξέταση της στατιστικής: βασίζοντας τα επίπεδα άλφα αποτελεσματικότητας σε δεδομένα ασφάλειας σε τυχαιοποιημένες δοκιμές. Israeli Journal of Emergency Medicine, 5(3), 55-60.

Neyman, J. και Pearson, E.S. (1928) On the Use and Interpretation of Certain Test Criteria for Purposes of Statistical Inference. Biometrika, 20A, 175-240.

Greenland, S., Senn, S. J., Rothman, K. J., Carlin, J. B., Poole, C., Goodman, S. N., & Altman, D. G. (2016). Στατιστικές δοκιμές, τιμές P, διαστήματα εμπιστοσύνης και ισχύς: ένας οδηγός για τις παρερμηνείες. European journal of epidemiology, 31(4), 337-350.