Fehler erster und zweiter Art
Stochastik
Klasse 10
- Welche zwei Fehler kann ein Test machen?
- Warum lassen sich nicht beide gleichzeitig klein halten?
Schlau Fassung
Fehler erster und zweiter Art
- Fehler 1. Art: \(H_0\) wird verworfen, obwohl sie richtig ist – ein falscher Alarm. Seine Wahrscheinlichkeit ist genau \(\alpha\).
- Fehler 2. Art: \(H_0\) wird beibehalten, obwohl sie falsch ist – ein übersehener Effekt. Seine Wahrscheinlichkeit heißt \(\beta\) und hängt davon ab, wie groß der wahre Unterschied ist.
- Am Beispiel eines Medizintests: Fehler 1. Art heißt, eine gesunde Person wird als krank eingestuft. Fehler 2. Art heißt, eine kranke Person wird als gesund entlassen.
- Der Zielkonflikt: Wer \(\alpha\) verkleinert, macht den Ablehnungsbereich enger – und übersieht dadurch häufiger echte Effekte. \(\beta\) steigt also. Beide Fehler gleichzeitig zu verkleinern gelingt nur über einen größeren Stichprobenumfang.
- Welcher Fehler schlimmer ist, entscheidet die Sache, nicht die Mathematik. Beim Rauchmelder ist ein falscher Alarm harmlos und ein übersehener Brand tödlich; bei einem Gerichtsurteil ist es umgekehrt.
Aufgaben
- Was ist ein Fehler 1. Art?
Lösung
Eine richtige Nullhypothese wird verworfen – falscher Alarm. - Was passiert mit \(\beta\), wenn man \(\alpha\) verkleinert?
Lösung
\(\beta\) wird größer – man übersieht mehr echte Effekte. - Nenne ein Beispiel, in dem der Fehler 2. Art gefährlicher ist.
Lösung
Ein übersehener Brand beim Rauchmelder oder eine übersehene Erkrankung im Screening.
Weiterführende Aufgaben
- Diskutiert für drei Situationen (Gericht, Rauchmelder, Qualitätskontrolle), welcher Fehler schwerer wiegt, und wählt begründet ein Signifikanzniveau.