Уровни доверительной вероятности и значимости.

Доверительная вероятность или надежность Р - это вероятность того, что истинное значение средней генеральной совокупности X попадает в интервал М-t_pm<х<М+t_pm.

Как правило, минимально допустимая доверительная вероятность, рекомендуемая при определении доверительных интервалов в биологических исследованиях, равна 95% (Р=0,95 или р=1-0,95=0,05). Другими словами доверительная вероятность обратно пропорциональна уровню значимости оценок измерений, которая в свою очередь равна ее относительной погрешности. Величина вероятной ошибки не должна превышать величины заданной надежности для проведения данного исследования. Чем выше требования к вероятности вывода, тем шире должен быть интервал, который может обеспечить ее достоверность.

Выбор величины доверительной вероятности является отправной точкой планирования эксперимента. Установив в ходе поискового опыта основные статистические величины изучаемых явлений, как то среднеарифметическую, среднеквадратическое отклонение и др., можно приступать к планированию эксперимента.

В настоящее время применяются три степени вероятности того, что заключение о границах, вмещающих все распределения, будет достоверным. Для удобства работы применяют "круглые" числа: 1 уровень - 95% 2 уровень - 99% 3 уровень - 99,9%.

В этих случаях границы доверительного интервала составляют соответственно: ± 1,96S ± 2,58S ± 3,30S.

Обычно значения показателей вероятности обозначаются через Р (Probability), соответственно чему делаются записи при указании уровней вероятности или уровней значимости: P³ 0,95или P<0,05 P³ 0,99или P<0,01 P³ 0,999или P<0,001.

Определенному значению вероятности соответствует уровень значимости. Так, вероятности 0,95 (95%) соответствует уровень значимости 0,05 (5%), вероятности 0,99 (99%) - уровень значимости 0,01 (1%). Уровень значимости показывает, с какой вероятностью возможна ошибка в результатах опыта. В научных публикациях при оценке достоверности результата может указываться или уровень вероятности, или уровень значимости.

Первый уровень вероятности, соответствующий 95% доверительному интервалу (Р³0,95), считается достаточно надежным для оценки результатов большинства биологических исследований (общая биология, цитология, физиология, генетика, ботаника, зоология, зоотехния, ветеринария, медицина). В этом случае t уровень равен 1,96, выборочная средняя от генеральной отличается не более чем на 2 . Вероятность ошибки 1:20 считается допустимой. Большую вероятность ошибки, как, например, 1:10 при Р³0,90, в этих исследованиях допускать не следует.

Второй уровень вероятности в 99% (Р³0,99) требуется в экономических исследованиях, связанных с затратами труда и денежных средств. В этом случае допускается возможность ошибки 1:100, t=2,58, выборочная средняя отличается от генеральной не более чем на 2,58× . Этот уровень вероятности применяется также при повторных биологических исследованиях, если предшествующие эксперименты вызывают сомнения и требуют уточнения.

Третий уровень вероятности Р³0,999, соответствующий 99,9% уровню вероятности безошибочного суждения, отвечает самым высоким требованиям надежности результатов эксперимента. В этом случае возможность ошибки составляет всего лишь 1:1000. Такая высокая степень вероятности требуется при особо ответственных работах, а именно: в экспериментах с вредными и ядовитыми веществами, при проверке спорных теоретических вопросов и др.