Калькулятор поправки Бонферрони

Скорректируйте порог значимости для множественных проверок гипотез и контролируйте семейную вероятность ошибки.

Альфа с поправкой Бонферрони
Разделите исходный уровень значимости на число запланированных сравнений.

О поправке Бонферрони

Поправка Бонферрони — простой способ ограничить ложноположительные выводы, когда в исследовании проверяют несколько гипотез. При обычном альфа 0.05 каждый отдельный тест при выполнении его предпосылок имеет пятипроцентную вероятность отклонить истинную нулевую гипотезу. Если рассматривать много тестов вместе, вероятность хотя бы одного случайного отклонения может значительно превысить пять процентов. Поправка контролирует семейную вероятность ошибки, деля желаемый общий уровень альфа на число сравнений. Если исследование включает m тестов и требует семейного уровня альфа, равного α, каждый тест оценивают по порогу α/m. Например, для пяти тестов с общим альфа 0.05 скорректированный порог равен 0.01. Наблюдаемое p-значение 0.008 остаётся значимым, а 0.02 — нет. Равнозначный подход — умножить каждое исходное p-значение на число тестов и ограничить результат единицей. Сравнение скорректированных p-значений с исходным альфа даёт те же решения. Метод основан на неравенстве для вероятности объединения событий, поэтому контролирует вероятность одной или нескольких ошибок первого рода без требования независимости тестов. Такая общность — его важное преимущество. При этом он консервативен, особенно при большом числе тестов или положительной корреляции между ними. Консервативность означает снижение статистической мощности и затруднение обнаружения реальных эффектов. Исследователям следует определять семейство гипотез до просмотра результатов, а не выбирать удобное число сравнений задним числом. Семейство тестов должно включать гипотезы, относящиеся к одному статистическому утверждению или решению. Например, в испытании, где несколько лечебных групп сравнивают с одной контрольной, эти сравнения можно считать одним семейством. В поисковом анализе могут быть отдельные логически связанные семейства, но такое разделение требует научного обоснования. Повторные проверки исходов, подгрупп, временных точек и спецификаций моделей без учёта всех значимых вариантов по-прежнему могут повышать риск ложноположительных результатов. Поправка Бонферрони полезна, когда особенно важно избежать даже одного ложного утверждения, сравнений сравнительно немного или нужна прозрачная процедура коррекции. Последовательная процедура Холма также контролирует семейную ошибку и обычно обладает не меньшей мощностью. Метод Бенджамини — Хохберга контролирует долю ложных открытий и может подойти для масштабного поискового анализа. Этот калькулятор выдаёт точный порог Бонферрони; выбор метода коррекции по-прежнему зависит от дизайна исследования, подтверждающих целей и последствий ложноположительных выводов.

Примеры поправки Бонферрони

Исходные данныеСкорректированное альфаПравило принятия решения
α = 0.05, 5 тестов0.01Считайте значимыми p-значения ниже 0.01.
α = 0.05, 10 тестов0.005На каждое сравнение приходится одна десятая допустимой ошибки.
α = 0.01, 20 тестов0.0005Строгое общее альфа даёт очень низкий порог для каждого теста.
α = 0.10, 4 теста0.025Каждое исходное p-значение сравнивают с 0.025.

Как применить поправку Бонферрони

  1. Введите семейный уровень значимости, выбранный до проведения тестов.
  2. Введите общее число проверок гипотез в семействе сравнений.
  3. Нажмите «Рассчитать поправку», чтобы разделить альфа на число тестов.
  4. Признавайте отдельный результат значимым, только если его p-значение ниже скорректированного порога.

Вопросы о поправке Бонферрони

Что контролирует поправка Бонферрони?

Она контролирует семейную вероятность ошибки — вероятность допустить хотя бы одну ошибку первого рода в заданном семействе тестов. Эта гарантия не зависит от независимости тестов.

Как корректировать p-значения вместо альфа?

Умножьте каждое исходное p-значение на число тестов и ограничьте результат значением 1. Сравните скорректированные p-значения с исходным уровнем значимости.

Почему поправка Бонферрони может быть слишком консервативной?

Распределение альфа между многими тестами создаёт строгий порог и снижает мощность. Эффект может быть особенно заметен при коррелированных тестах или большом семействе.

Какие тесты нужно учитывать?

Учитывайте все сравнения в одном семействе статистических выводов, включая запланированные исходы или группы, охваченные одним утверждением. По возможности определите семейство до просмотра p-значений.

Когда лучше использовать поправку Холма?

Пошаговая нисходящая процедура Холма подходит, когда нужен контроль семейной ошибки и желательно повысить мощность. Она при любых условиях не менее мощная, чем одношаговая процедура Бонферрони.