إحصاء

قيمة p

احتمال الحصول على بيانات متطرفة على الأقل بقدر المرصودة إذا كانت الفرضية الصفرية صحيحة؛ وليس احتمال أن تكون الفرضية صحيحة.
10 مقالات ذات صلة

الوصف

قيمة p هي رقم يُحسب في اختبار الفرضية الصفرية ويحدد مدى توافق البيانات المرصودة مع الفرضية الصفرية. تحديدًا، هي احتمال الحصول على إحصائية اختبار متطرفة على الأقل بقدر الإحصائية المرصودة، بافتراض صحة الفرضية الصفرية. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن قيمة p هي احتمال أن تكون الفرضية الصفرية صحيحة، أو أنها تقيس حجم التأثير — وهي لا تفعل أيًا من ذلك. إنها تخبرك فقط بمدى مفاجأة البيانات في ظل افتراض محدد بـ"لا تأثير".

التاريخ

قدم هذا المفهوم كارل بيرسون عام 1900 في سياق اختبار مربع كاي، ثم طوره رونالد فيشر في عشرينيات القرن العشرين ونشره كأداة لاختبار الدلالة الإحصائية.

كيف يعمل

لحساب قيمة p، تختار أولاً إحصائية اختبار (مثل إحصائية t أو مربع كاي) تلخص البيانات. تحت الفرضية الصفرية، تتبع هذه الإحصائية توزيعًا احتماليًا معروفًا. ثم تحدد موقع الإحصائية المرصودة على هذا التوزيع وتحسب المساحة تحت المنحنى بعد تلك النقطة — وهذه المساحة هي قيمة p. قيمة p الصغيرة (مثل 0.01) تعني أنه إذا كانت الفرضية الصفرية صحيحة، فإن بيانات بهذا التطرف ستحدث فقط في 1% من المرات، مما يشير إلى أن الفرضية الصفرية قد تكون خاطئة.

في التطبيق

تُستخدم قيم p في جميع العلوم التجريبية لتصفية النتائج للنشر ولتوجيه القرارات في مجالات مثل الطب والاقتصاد وعلم الوراثة.

حقيقة طريفة

في عام 2016، أصدرت الجمعية الإحصائية الأمريكية بيانًا رسميًا يحذر من أن قيم p تُساء استخدامها وتُفسر بشكل خاطئ على نطاق واسع، مما أثار حركة نحو ممارسات إحصائية أكثر متانة.

Concept graph →

مقالات ذات صلة · 10

الساعات الذكية ضد السكر: لماذا كانت الدقة سرابًا
جهاز قياس الغلوكوز الذي لا يخز الإصبع، بل يكتفي بالنظر إلى المعصم — إنه حلم ملايين المصابين بالسكري. وهذا ما تعد به الخوارزميات التي تستخرج مستوى الغلوكوز من إشارة النبض العادية — تصوير التحجم الضوئي (photoplethysmography) (وهي نفسها التي تقيس النبض في الساعات الذكية). المشكلة أن أحدًا لم يستطع حتى الآن مقارنة هذه الخوارزميات بشكل صحيح: فكل باحث استخدم بياناته الخاصة وطرقه الخاصة في الفحص.
الأعداد تُخفي أنماطًا: الهندسة الحسابية لأعداد بويد
في عام 1998، لاحظ عالم الرياضيات ديفيد بويد نمطًا غريبًا. كان يدرس مقياس ماهلر لكثيرات الحدود — وهو مقدار يقيس "تعقيد" جذورها — واكتشف أنه بالنسبة لعائلة من المنحنيات، يُعبَّر عنه دائمًا بعدد نسبي خاص مضروبًا في قيمة مشتقة دالة L. بدت هذه الأعداد-العوامل، التي يُرمز لها بـ $$r_k$$، ككسور عشوائية، لكن بويد افترض أن وراءها نظامًا صارمًا.
ألعاب الكم تكشف سر نظرية رياضية قديمة
في عام 1953، أثبت عالم الرياضيات ألكسندر غروتينديك نظرية أصبحت حجر الزاوية في نظرية الجداءات التنسورية. تنص على أنه بالنسبة للفضاءات العادية للدوال، فإن المعيارين الطبيعيين - الإسقاطي والحقني - متكافئان حتى ثابت عام. بعبارة أخرى، طريقتان لقياس "حجم" تركيبات المتجهات تعطيان نتائج متقاربة.
الوتر الصامت للجاذبية: البحث عن κ
مبدأ التكافؤ الضعيف، الذي دُرِس ضمنيًا منذ زمن جاليليو ووضع أساس نظرية النسبية العامة، ينص على أن جميع الأجسام تسقط بنفس الطريقة، بغض النظر عن تركيبها الداخلي. تم اختبار التسارع الجاذبي بدقة مذهلة — لا تتجاوز الانحرافات بين الأجسام ذات التركيب المختلف 10⁻¹⁵ من g.
ثغرة للضوء: كيف تخدع الكميات الساعات
تُلقى عملتان معدنيتان في مدينتين مختلفتين، لكنهما تسقطان دائمًا بنفس الطريقة. يسمي الفيزيائيون هذا بالتشابك (entanglement): تتصرف الجسيمات وكأن بينها خيطًا غير مرئي. ولكن ماذا لو لم يكن الخيط فوريًا، بل سريعًا جدًا، لكنه مع ذلك ليس أسرع من الضوء؟ عندها قد تتسلل إشارة ما بين القياسات، وتُفسَّر التطابقات دون أي سحر.
جميع الذرات تسقط بنفس الطريقة: الحكم الكوني
غاليليو، حسب الأسطورة، ألقى كرات من برج بيزا ليثبت أن الأجسام الثقيلة والخفيفة تسقط بالتساوي. أصبح هذا القانون أساس نظرية الجاذبية لـأينشتاين. اليوم، حوّل العلماء محطة فضائية كاملة إلى برج مماثل. لكن بدلاً من الكرات الحجرية — سحابتان من ذرات الروبيديوم: نوع من الذرات أخف قليلاً، والآخر أثقل قليلاً.
عشوائية بلا ثقة
رمي عملة معدنية يبدو عشوائيًا، لكن في الحقيقة الفيزياء هي التي تحسم الأمر: قوة الرمية، مقاومة الهواء، مرونة السطح. إذا عرفنا كل التفاصيل، يمكن توقع النتيجة. العشوائية الحقيقية أعمق من ذلك، إنها في العالم الكمومي. هناك، لا يمتلك الجسيم حالة محددة حتى نقيسه، ونتيجة القياس يستحيل توقعها مسبقًا.
كيف تميّز العطل التقني عن المرض الحقيقي
التشخيص الجيني يشبه مقارنة صورتين التقطتهما كاميرتان مختلفتان. إذا أزاحت إحدى الكاميرات الألوان قليلاً، ستظهر في الصورة «عيوب» غير موجودة في الواقع. وكذلك في تحليل الحمض النووي: تُقارن عينة المريض بمرجع، وإذا عولج المرجع بكواشف من دفعة أخرى أو في مختبر آخر، يعطي المقارنة إشارات خاطئة — تارة طفرات زائدة، وتارة طفرات حقيقية مفقودة.
الاختبار الكمي للأجسام الساقطة
جميع الأجسام تسقط بنفس الطريقة — وقد لاحظ ذلك غاليليو. ثم جعل أينشتاين هذه الملاحظة مبدأ التكافؤ: فالثقل والتسارع لا يمكن تمييزهما، ومن هنا نشأ الزمكان المنحني. وللتحقق الكمي، يستخدم الفيزيائيون الموازين الالتوائية — وهي أداة تتحسس أدنى اختلاف في الجاذبية.
نواة التنتالوم تكشف عن عدم تناظر كهربائي
عزم ثنائي القطب المقاس للتنتالوم-181: 3.39 × 10⁻³² e·سم - مثل ملاحظة إزاحة بمقدار ذرة واحدة على مقياس النظام الشمسي. عادةً ما تكون النواة الذرية متوازنة تماماً كالقمة الدوارة. أما في التنتالوم، فإن التوازن مختل: الشحنات الموجبة والسالبة منزاحة قليلاً بالنسبة لبعضها البعض.