¿Cómo encuentro la probabilidad de un error tipo II?

Sé que un error de Tipo II es donde H1 es verdadero, pero H0 no se rechaza.

Pregunta

¿Cómo calculo la probabilidad de un error de Tipo II que involucra una distribución normal, donde se conoce la desviación estándar?

Además de especificar $\alpha$ (probabilidad de un error de tipo I), necesita un par de hipótesis completamente especificado, es decir, deben conocerse $\mu_{0}$ , $\mu_{1}$ y $\sigma$ . $\beta$ (probabilidad de error tipo II) es $1 - \textrm{power}$ . Supongo un $H_{1}: \mu_{1} > \mu_{0}$ unilateral : μ 1 > μ 0 . En R:

> sigma <- 15    # theoretical standard deviation
> mu0   <- 100   # expected value under H0
> mu1   <- 130   # expected value under H1
> alpha <- 0.05  # probability of type I error

# critical value for a level alpha test
> crit <- qnorm(1-alpha, mu0, sigma)

# power: probability for values > critical value under H1
> (pow <- pnorm(crit, mu1, sigma, lower.tail=FALSE))
[1] 0.63876

# probability for type II error: 1 - power
> (beta <- 1-pow)
[1] 0.36124

Editar: visualización

xLims <- c(50, 180)
left  <- seq(xLims[1],   crit, length.out=100)
right <- seq(crit, xLims[2],   length.out=100)
yH0r  <- dnorm(right, mu0, sigma)
yH1l  <- dnorm(left,  mu1, sigma)
yH1r  <- dnorm(right, mu1, sigma)

curve(dnorm(x, mu0, sigma), xlim=xLims, lwd=2, col="red", xlab="x", ylab="density",
      main="Normal distribution under H0 and H1", ylim=c(0, 0.03), xaxs="i")
curve(dnorm(x, mu1, sigma), lwd=2, col="blue", add=TRUE)
polygon(c(right, rev(right)), c(yH0r, numeric(length(right))), border=NA,
        col=rgb(1, 0.3, 0.3, 0.6))
polygon(c(left,  rev(left)),  c(yH1l, numeric(length(left))),  border=NA,
        col=rgb(0.3, 0.3, 1, 0.6))
polygon(c(right, rev(right)), c(yH1r, numeric(length(right))), border=NA,
        density=5, lty=2, lwd=2, angle=45, col="darkgray")
abline(v=crit, lty=1, lwd=3, col="red")
text(crit+1,  0.03,  adj=0, label="critical value")
text(mu0-10,  0.025, adj=1, label="distribution under H0")
text(mu1+10,  0.025, adj=0, label="distribution under H1")
text(crit+8,  0.01,  adj=0, label="power", cex=1.3)
text(crit-12, 0.004,  expression(beta),  cex=1.3)
text(crit+5,  0.0015, expression(alpha), cex=1.3)

Para complementar la respuesta de caracal, si está buscando una opción GUI fácil de usar para calcular las tasas de error Tipo II o la potencia para muchos diseños comunes, incluidos los que implica su pregunta, puede consultar el software gratuito, G Power 3 .