Jaka jest różnica między dokładnością a precyzją?

Dokładność jest bliska znanej wartości; precyzja mierzy powtarzalność

boonchai wedmakawand / Getty Images

Precyzja i precyzja to dwa ważne czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas pobierania danych pomiary . Zarówno dokładność, jak i precyzja odzwierciedlają, jak blisko jest pomiar do rzeczywistej wartości, ale dokładność odzwierciedla, jak blisko jest pomiar do znanej lub akceptowanej wartości, podczas gdy precyzja odzwierciedla, jak powtarzalne są pomiary, nawet jeśli są dalekie od zaakceptowanej wartości.

Kluczowe wnioski: dokładność kontra precyzja

• Dokładność określa, jak bardzo wartość jest zbliżona do jej prawdziwej wartości. Przykładem jest to, jak blisko strzała dociera do środka oka.
• Precyzja to jak powtarzalny jest pomiar. Przykładem jest to, jak blisko znajduje się druga strzała od pierwszej (niezależnie od tego, czy któraś z nich jest blisko znaku).
• Błąd procentowy służy do oceny, czy pomiar jest wystarczająco dokładny i precyzyjny.

Możesz myśleć o dokładności i precyzji w kategoriach trafienia w dziesiątkę. Dokładne trafienie w tarczę oznacza, że ​​jesteś blisko środka tarczy, nawet jeśli wszystkie znaki znajdują się po różnych stronach środka. Precyzyjne trafienie w cel oznacza, że ​​wszystkie trafienia są rozmieszczone blisko siebie, nawet jeśli są bardzo daleko od środka celu. Pomiary, które są zarówno precyzyjne, jak i dokładne, są powtarzalne i bardzo bliskie wartościom rzeczywistym.

Precyzja

Są dwa wspólne definicje z precyzja . W matematyce, nauce i inżynierii dokładność odnosi się do tego, jak bardzo pomiar jest zbliżony do prawdziwej wartości.

ISO ( Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ) stosuje bardziej sztywną definicję, gdzie dokładność odnosi się do pomiaru, którego wyniki są prawdziwe i spójne. Definicja ISO oznacza, że ​​dokładny pomiar nie ma błąd systematyczny i bez przypadkowych błędów. Zasadniczo ISO radzi, że dokładny być używane, gdy pomiar jest zarówno dokładny, jak i precyzyjny.

Precyzja

Precyzja to jak spójne są wyniki, gdy pomiary są powtarzane. Wartości precyzyjne różnią się od siebie błędem losowym, który jest formą błędu obserwacji.

Przykłady

Możesz myśleć o dokładności i precyzji w kategoriach koszykarza. Jeśli gracz zawsze trafia do kosza, nawet jeśli uderza w różne części obręczy, ma wysoki stopień celności. Jeśli nie wykonuje wielu koszy, ale zawsze uderza w tę samą część obręczy, ma wysoki stopień precyzji. Zawodnik, którego rzuty wolne zawsze trafiają do kosza dokładnie w ten sam sposób, odznacza się wysokim stopniem zarówno celności, jak i precyzji.

Wykonaj pomiary eksperymentalne, aby uzyskać kolejny przykład precyzji i dokładności. Możesz powiedzieć, jak blisko jest zestaw pomiarów do prawdziwej wartości uśredniając je . Jeśli zmierzysz masę standardowej próbki o wadze 50,0 gramów i uzyskasz wartości 47,5, 47,6, 47,5 i 47,7 gramów, Twoja waga jest dokładna, ale niezbyt dokładna. Średnia twoich pomiarów wynosi 47,6, czyli jest niższa niż prawdziwa wartość. Jednak twoje pomiary były spójne. Jeśli waga podaje wartości 49,8, 50,5, 51,0 i 49,6, jest dokładniejsza niż pierwsza waga, ale nie tak dokładna. Średnia z pomiarów wynosi 50,2, ale jest między nimi znacznie większy rozstęp. Bardziej precyzyjna skala byłaby lepsza do użycia w laboratorium, pod warunkiem, że dokonałeś korekty jej błędu. Innymi słowy, lepiej skalibrować precyzyjny instrument niż użyć nieprecyzyjnego, ale dokładnego.

Mnemonik do zapamiętania różnicy

Prostym sposobem na zapamiętanie różnicy między dokładnością a precyzją jest:

• A C wikary jest C orrekt (lub C stracić na rzeczywistą wartość)
• P R ecise jest R powtarzanie (lub R powtarzalny)

Dokładność, precyzja i kalibracja

Czy uważasz, że lepiej użyć przyrządu, który rejestruje dokładne pomiary, czy takiego, który rejestruje dokładne pomiary? Jeśli ważysz się na wadze trzy razy i za każdym razem liczba jest inna, ale jest ona zbliżona do Twojej prawdziwej wagi, waga jest dokładna. Może jednak lepiej jest użyć precyzyjnej skali, nawet jeśli nie jest ona dokładna. W tym przypadku wszystkie pomiary byłyby bardzo zbliżone do siebie i „odbiegały” od prawdziwej wartości o mniej więcej taką samą wartość. Jest to powszechny problem z wagami, które często mają przycisk „tarowania” do ich wyzerowania.

Chociaż wagi i wagi mogą umożliwiać tarowanie lub dokonywanie regulacji w celu wykonania dokładnych i precyzyjnych pomiarów, wiele przyrządów wymaga kalibracji. Dobrym przykładem jesttermometr. Termometry często odczytują bardziej wiarygodnie w pewnym zakresie i podają coraz niedokładne (ale niekoniecznie nieprecyzyjne) wartości poza tym zakresem. Aby skalibrować przyrząd, zapisz, jak daleko odbiegają jego pomiary od znanych lub prawdziwych wartości. Prowadź zapis kalibracji, aby zapewnić prawidłowe odczyty. Wiele urządzeń wymaga okresowej kalibracji, aby zapewnić dokładne i precyzyjne odczyty.

Ucz się więcej

Dokładność i precyzja to tylko dwa ważne pojęcia stosowane w pomiarach naukowych. Dwie inne ważne umiejętności do opanowania to: znaczące liczby oraz notacja naukowa . Naukowcy używają procent błędu jako jedna z metod opisywania, jak dokładna i precyzyjna jest wartość. To prosta i użyteczna kalkulacja.