Рандом вс. Дефиниције и примери системских грешака

Без обзира на то колико сте пажљиви, увек постоји грешка у а мерење. Грешка није „грешка“ - то је део процеса мерења. У науци се назива грешка мерења експериментална грешка или грешка посматрања.

Постоје две широке класе грешака посматрања: случајна грешка и систематска грешка. Насумична грешка непредвидиво варира од једног до другог мерења, док систематска грешка има исту вредност или пропорцију за свако мерење.

Кључне Такеаваис

Ако извршите више мерења, вредности се групирају око праве вредности. Тако, примарно утиче случајна грешка прецизност. Обично грешка случајно утиче на последњу значајну цифру мерења.

Главни разлози за случајне грешке су ограничења инструмената, фактори окружења и незнатне разлике у процедури. На пример:

• Када се вагате на скали, сваки пут се постављате мало другачије.
• Када узимате а волумен читања у тиквици можете сваки пут прочитати вредност из другог угла.
• Мерење маса узорка на аналитичкој ваги могу произвести различите вредности јер ваздушне струје утичу на равнотежу или када вода уђе и напусти узорак.
• На мјерење висине утичу мање промјене држања.
• Мерење брзине ветра зависи од висине и времена на коме се врши мерење. Мора се узети и упоредити више очитавања, јер налети и промене правца утичу на вредност.
• Очитавања се морају процијенити када падну између ознака на скали или када се узме у обзир дебљина мјерне ознаке.

Јер се увек догоди случајна грешка и не може се предвидети, важно је узети више података и просечити их да бисте стекли осећај количине варијације и проценили праву вредност.

Систематска грешка је предвидљива и константна или пропорционална мерењу. Систематске грешке првенствено утичу на мерење тачност.

Типични узроци систематске грешке укључују посматрачку грешку, несавршено калибрацију инструмената и ометање животне средине. На пример:

• Заборављајући таре или нулу на равнотежи производи масна мерења која су увек „искључена“ истим износом. Грешка која настаје услед не постављања инструмента на нулу пре његове употребе назива се ан грешка оффсет-а.
• Не читање менискуса на нивоу ока за мерење јачине увек ће резултирати нетачним очитавањем. Вредност ће бити константно ниска или висока, зависно од тога да ли се очитавање узима изнад или испод ознаке.
• Мерење дужине металним равналом ће дати другачији резултат на хладној температури него на врућој, због топлотног ширења материјала.
• Неправилно калибрирани термометар може дати тачна очитања у одређеном температурном опсегу, али постати нетачан на вишим или нижим температурама.
• Измерјена удаљеност је различита употребом нове траке за мерење платна у односу на старију, истегнуту. Пропорционалне грешке ове врсте се називају грешке факторских грешака.
• Заношење догађа се када узастопна очитања с временом постају стално нижа или већа. Електронска опрема је подложна одљеву. На многе друге инструменте утиче (обично позитивно) наношење, како се уређај загрева.

Једном када се утврди његов узрок, систематска грешка може се умањити у одређеној мери. Систематска грешка може се смањити рутинским калибрацијом опреме, коришћењем контрола у експериментима, загревањем инструмената пре узимања очитавања и упоређивањем вредности са стандардима.

Иако се случајне грешке могу минимизирати повећањем величине узорка и просјеком података, теже је надокнадити систематску грешку. Најбољи начин да се избегну систематске грешке јесте упознавање са ограничењима инструмената и искусно њихово правилно коришћење.

• Две главне врсте грешке мерења су случајна грешка и систематска грешка.
• Насумична грешка узрокује да се једно мерење мало разликује од следећег. Долази од непредвидивих промена током експеримента.
• Систематска грешка увек утиче на мерење исте количине или у истом пропорцији, под условом да се очитавање обави на исти начин. То је предвидљиво.
• Насумичне грешке се не могу елиминисати из експеримента, али већина систематских грешака може се смањити.

• Бланд, Ј. Мартин и Доуглас Г. Алтман (1996). „Статистичке белешке: Мерена грешка.“ БМЈ 313.7059: 744.
• Цоцхран, В. Г. (1968). „Грешке мерења у статистици“. Тецхнометрицс. Таилор & Францис, Лтд. у име Америчког статистичког удружења и Америчког удружења за квалитет. 10: 637–666. дои:10.2307/1267450
• Додге, И. (2003). Оксфордски речник статистичких појмова. ОУП. ИСБН 0-19-920613-9.
• Таилор, Ј. Р. (1999). Увод у анализу грешака: Студија несигурности у физичким мерењима. Универзитетске научне књиге. п. 94. ИСБН 0-935702-75-Кс.