عشوائي مقابل خطأ منهجي: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. الخطأ العشوائي لا يمكن التنبؤ به ويمكن أن يحدث في أي اتجاه ، مما يتسبب في تناثر القياسات حول القيمة الحقيقية.
2. الخطأ المنهجي ثابت ويحدث في نفس الاتجاه ، مما يتسبب في أن تكون القياسات بعيدة باستمرار عن القيمة الحقيقية.
3. يمكن تقليل الخطأ العشوائي عن طريق إجراء قياسات متعددة ، بينما يمكن تقليل الخطأ المنهجي عن طريق تحديد أسبابه وتصحيحها.

ما هو الخطأ العشوائي؟

يُعرف الخطأ الذي تكون فيه القيمة التي تم الحصول عليها عشوائية في كل مرة يتم فيها حساب مجموعة من القراءات بالخطأ العشوائي. هناك اختلافات غير معروفة وقيم عشوائية تم الحصول عليها. لا يوجد تكرار في الحجم ، وطبيعة الخطأ غير متسقة.

تتغير قيمة الكمية المقاسة بشكل كبير. يُلاحظ هذا الخطأ أيضًا عند قراءة جهاز بشكل غير صحيح في الفيزياء. ومن الأمثلة البارزة على الأخطاء العشوائية قياسات ضغط الدم. حتى لو كان الشخص سليمًا، فقد يلاحظ تغيرًا غير طبيعي في ضغط الدم أو تقلبات غير منتظمة فيه عند ملاحظة خطأ عشوائي.

بعض الأنواع الفرعية لـ خطأ عشوائي أخطاء زمن رد الفعل وأخطاء المنظر. يُلاحظ خطأ المنظر عند وضع العينين بشكل غير صحيح أثناء قراءة مقياس القياس. وكما يوحي الاسم، فإن خطأ زمن رد الفعل هو خطأ يُلاحظ في تجربة تُلاحظ فيها نتيجة غير صحيحة بسبب سرعة تشغيل ساعة الإيقاف أو إيقافها. هذا النوع من الأخطاء العشوائية حساس للوقت، ويُلاحظ أثناء التجارب التي تتضمن التسخين أو التبريد.

ما هو الخطأ المنهجي؟

في الرياضيات، هناك عدة أنواع من الأخطاء يمكن أن تؤدي إلى إعاقة تدفق العمليات الحسابية وتؤدي إلى نتيجة غير صحيحة. الخطأ المنهجي هو واحد منهم. الخطأ الذي يؤدي فيه قياس كمية معينة إلى رقم ثابت، أو أن هناك تغيير في هذا الرقم على فترات منتظمة، يعرف بالخطأ المنهجي. القيمة التي تم الحصول عليها تكون متسقة حتى لو حاولت حل المشكلة أكثر من مرة. تمت ملاحظة قيمة أو نمط ثابت.

هناك نمط أو نظام لوحظ في هذا النوع من الأخطاء. إذا كنت تقوم بحساب مجموعة من القراءات وكانت هناك أخطاء ثابتة تمت ملاحظتها، فإن حساباتك بها خطأ منهجي. تم إهمال عامل التصحيح في هذا الخطأ.

يمكن أن يكون ترتيب تجربة معينة مختلفًا تمامًا في الواقع عن النظرية. السبب الرئيسي لهذا الخطأ هو استخدام جهاز معيب أثناء تجربة معينة. يمكن إصلاحه باستخدام جهاز صالح أو معايرته. يتم تحويل القيمة المقبولة أو المتوقعة من القيمة التي تم الحصول عليها عندما نلاحظ هذا الخطأ. يمكن ملاحظة هذا الخطأ أثناء قياس ضغط الدم.

الفرق بين الخطأ العشوائي والمنهجي

1. لوحظ نمط غير متسق في خطأ عشوائي ، من ناحية أخرى ، لوحظ نمط ثابت في خطأ منهجي.
2. النتيجة اللاحقة لا يمكن التنبؤ بها في خطأ عشوائي ، من ناحية أخرى ، تكون النتيجة اللاحقة أكثر قابلية للتنبؤ نسبيًا في خطأ منهجي.
3. لا تتكرر القيمة التي تم الحصول عليها في الخطأ العشوائي ، وتتكرر القيمة التي يتم ملاحظتها في الخطأ المنهجي.
4. يحدث خطأ عشوائي بسبب الاختلافات غير المتوقعة ، من ناحية أخرى ، يحدث خطأ منهجي بسبب استخدام جهاز معيب.
5. يعد القضاء على الخطأ العشوائي أمرًا صعبًا نسبيًا ، ومن ناحية أخرى ، فإن القضاء على الخطأ المنهجي أسهل نسبيًا.

مقارنة بين الخطأ العشوائي والمنهجي

معلمات المقارنة	خطأ عشوائي	خطأ منهجي
معنى	يُعرف الخطأ الذي تتنوع فيه النتيجة التي تم الحصول عليها بشكل كبير ويستمر التغيير لكل عملية حسابية بالخطأ العشوائي.	يُعرف الخطأ الذي تكون فيه النتيجة التي تم الحصول عليها متسقة ويتغير باستمرار على فترات منتظمة لكل عملية حسابية بالخطأ المنتظم.
الطبيعة	تتعارض	دائم
الأنواع الفرعية	خطأ المنظر ، خطأ وقت رد الفعل.	خطأ في الملاحظة ، خطأ آلي ، وخطأ بيئي.
طريقة الاستخدام:	يحدث بشكل ثنائي الاتجاه	يحدث بشكل أحادي الاتجاه
قضاء	يمكن القضاء عليه بتكرار القراءات.	يمكن القضاء عليها عن طريق تغيير الجهاز.

مراجع حسابات

1. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0170473
2. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/JAG.2009.008/html