
原假设和备择假设可以互换位置吗?这是一个经常被问到的问题,事实上我们⼀般只会把想要推翻的结论放在原假设上,而很少会反过来。
假设检验中有两个互补的假设:原假设(null hypothesis)和备择假设 (alternative hypothesis),分别⽤ H0 和 H1 来表⽰。
假设检验的过程就是使⽤一些抽样所得的数据作为「证据」试图推翻原假设的过程,这个过程与法官判案的过程类似。抽样所得的数据事实上不一定是事实之全部,所以我们才需要有假设检验。
在法律上有所谓的「⽆罪推定原则(presumption of innocence)」,即对于犯罪嫌疑⼈,必须先假设其⽆罪,原告⽅有义务提出证据证明其犯罪,⽽不得强迫嫌疑⼈⾃证其罪。

使⽤以上术语,即原假设(H0)为 被告⽆罪,备择假设(H1)为被告有罪,假设检验的⽬的就是使⽤证据(样本数据)试图推翻原假设(⽆罪)。如果现有证据可以推翻原假设,那么我们称为拒绝原假设(rejecting H0),即可以认为原假设为假;⽽如果现有证据不能推翻原假设,即没有充⾜的证据证明原假设为假,那么我们称不能拒绝原假设(not rejecting H0)。

注意「接受原假设(accepting H0)」的说法与「不能拒绝原假设」的说法有细微差别,如果不能拒绝原假设,可能是由于我们的证据不够充分,因⽽「不能拒绝原假设」的说法更加准确。基于上述原因,我们⼀般会把想要推翻的结论放在原假设上。
由于统计⽅法总会存在误差,因⽽基于以上两类假设的推断也会存在犯错的可能性。在假设检验中,有两种错误可能会发⽣:
1. 第 I 类错误:原假设为真,但是拒绝原假设,即「弃真错误」;
2. 第 II 类错误:备择假设为真,但是接受原假设,即「取伪错误」。
⽐如,如果⼀个被告本来⽆罪,但是错误地判其有罪,那么就犯了第 I 类错误; ⽽如果⼀个被告的确犯罪,但是却判其⽆罪,那么就犯了第 II 类错误。
在质量管理中,我们经常需要回答这样的问题,例如:改进后的生产流程是否真的降低了不合格率?新供应商的产品质量是否与原供应商一致?新检测设备是否比旧设备更精准?这些时候假设检验就非常有用。