探すほど見つかる
有意水準5%の検定は、実際には何もない場合でも5%の確率で誤って有意と判定します。検定が1回なら許容できます。純粋なノイズに対して独立な検定を m 回行うと、少なくとも1回の偽陽性が出る確率は 1−(1−α)m で、20回なら 1−0.9520≈64% です。多数のシグナル、パラメータ、銘柄、期間を試して、うまくいったものだけを報告することは、クオンツ研究が自分をだます最も一般的な方法で、多重検定の問題、またはデータ・スヌーピングと呼ばれます。
pi≤mα,p(k)≤mkq(1) 制御できる量は2つあります。ファミリーワイズ誤り率(FWER)は偽発見を1つでも出す確率で、ボンフェローニ法は各仮説を水準 α/m で検定して制御します。簡単ですが m が大きいと厳しすぎます。偽発見率(FDR)は発見のうち偽である割合の期待値で、ベンジャミニ・ホッホベルク法は p 値を昇順に並べ、p(k)≤kq/m を満たす最大の k を見つけて、小さいほうから k 個を有意とします。FDRの制御は穏やかで、多少の誤った手がかりが許される探索的研究に向き、FWERの制御は確実さが必要なときに向きます。
20回の検定と6つのp値ノイズに対する20回の独立な検定で、少なくとも1つ
p<0.05 になる確率は
1−0.9520=0.64 です。仮説が50個なら、ボンフェローニ法は
p≤0.05/50=0.001 を要求します。どれも効かない1,000個のシグナルを5%で検定すると、
1000⋅0.05=50 件の偽発見が期待されます。昇順の6つの
p 値
0.001,0.008,0.039,0.041,0.042,0.060 と
q=0.05 では、ベンジャミニ・ホッホベルク法のしきい値
kq/6 は
0.0083,0.0167,0.025,0.033,0.0417,0.05 です。2番目は通り、3番目は通らず、以降も通らないので、発見は2件です。
- 多重検定:偽陽性の確率は 1−(1−α)m のように増える。
- ボンフェローニ法は水準 α/m で、偽発見が1つでもある確率(FWER)を制御する。
- ベンジャミニ・ホッホベルク法は偽発見の割合(FDR)を制御し、検出力を保つ。
捨てた試行も含めて試行回数を数える補正は、報告した数ではなく、実際に試した仮説の数に依存します。パラメータの格子、捨てたアイデア、フィルターの変形はすべて数に入り、正直な数は論文に書かれた数よりはるかに多いのが普通です。試行はその都度記録し、数えられないなら、思っているより多いと仮定しましょう。
ラボ:採点される内容
- 少なくとも1つの偽陽性15点
- ボンフェローニの水準10点
- 偽発見の期待件数10点
- ベンジャミニ・ホッホベルク法15点
- 偽発見率を制御するのはどれか15点
- 用語15点
- 多数のバックテストの最良のもの20点