가설의 종류와 예시 (귀무가설과 대립가설, 1종 오류와 2종 오류)

가설은 연구에서 검증하고자 하는 주장이나 예측을 명시적으로 표현한 것입니다. 연구 과정에서 일반적으로 사용되는 두 가지 주요 가설은 귀무가설과 대립가설입니다. 또한, 이 가설들을 검증하는 과정에서 발생할 수 있는 오류로는 1종 오류와 2종 오류가 있습니다.

귀무가설 (Null Hypothesis, (H_0))

귀무가설은 연구 가설이 사실이 아니라는 것을 증명하기 위해 설정되는 가설입니다. 일반적으로 변화, 차이, 또는 관계가 없다는 것을 주장합니다. 귀무가설의 기각 여부를 통해 연구 가설의 유효성을 검증하게 됩니다.

예시:

• 귀무가설: 신약 A는 기존 약보다 효과가 없다. 신약 = 기존약

대립가설 (Alternative Hypothesis, (H_1) 또는 (H_a))

대립가설은 연구자가 실제로 증명하고자 하는 가설입니다. 귀무가설과 반대되는 주장을 하며, 변화, 차이, 또는 관계가 있다는 것을 나타냅니다.

예시:

• 대립가설: 신약 A는 기존 약보다 더 효과적이다. 신약 > 기존약

1종 오류 (Type I Error)

1종 오류는 귀무가설이 실제로는 참인데, 잘못하여 기각하는 오류입니다. 즉, 없는 효과를 있는 것으로 잘못 판단하는 경우입니다. 이를 ‘거짓 양성(false positive)’이라고도 합니다.

예시:

• 신약 A가 기존 약과 동일한 효과를 가지고 있음에도 불구하고, 신약 A가 기존 약보다 더 효과적이라고 잘못 결론내리는 상황.

2종 오류 (Type II Error)

2종 오류는 귀무가설이 실제로는 거짓인데, 잘못하여 채택하는 오류입니다. 즉, 있는 효과를 없는 것으로 잘못 판단하는 경우입니다. 이를 ‘거짓 음성(false negative)’이라고도 합니다. 보통 2종 오류가 더 위험합니다.

예시:

• 신약 A가 기존 약보다 효과적임에도 불구하고, 신약 A는 기존 약과 차이가 없다고 잘못 결론내리는 상황.

1종 오류와 2종 오류는 모든 통계적 검정에서 발생할 수 있는 위험으로, 연구 설계와 분석 단계에서 이러한 오류의 가능성을 최소화하기 위한 조치를 취하는 것이 중요합니다.