Keskeiset ostokset
- Satunnaisvirhe on arvaamaton ja voi tapahtua mihin tahansa suuntaan, jolloin mittaukset hajaantuvat todellisen arvon ympärille.
- Systemaattinen virhe on johdonmukainen ja tapahtuu samaan suuntaan, mikä aiheuttaa mittausten johdonmukaisen poikkeamisen todellisesta arvosta.
- Satunnaista virhettä voidaan vähentää tekemällä useita mittauksia, kun taas systemaattista virhettä voidaan vähentää tunnistamalla ja korjaamalla sen syy.
Mikä on satunnainen virhe?
Virhe, jossa saatu arvo on satunnainen joka kerta kun lukujoukko lasketaan, tunnetaan satunnaisvirheenä. On tuntemattomia muunnelmia ja saatu satunnaisia arvoja. Suuruus ei toistu, ja virheen luonne on epäjohdonmukainen.
Mitattavan määrän arvo nousee tai laskee rajusti. Tämä virhe havaitaan myös silloin, kun instrumenttia luetaan väärin, useimmiten fysiikassa. Eräs esimerkki satunnaisesta virheestä on verenpaineen mittaus. Vaikka ihminen olisi terve, hän voi havaita epänormaalin verenpaineen muutoksen tai sen epäsäännöllisiä vaihteluita, jos havaitaan satunnainen virhe.
Jotkut alatyypeistä satunnainen virhe ovat reaktioaikavirheitä ja parallaksivirheitä. Parallaksivirhe havaitaan, kun silmät ovat väärässä asennossa mitta-asteikon lukemisen aikana. Kuten nimestä voi päätellä, reaktioaikavirhe on virhe, joka havaitaan kokeessa, jossa havaitaan virheellinen tulos johtuen nopeudesta, jolla henkilö käynnistää tai pysäyttää sekuntikellon. Tämän tyyppinen satunnainen virhe on aikaherkkä ja havaitaan enimmäkseen lämmitys- tai jäähdytyskokeiden aikana.
Mikä on systemaattinen virhe?
Matematiikassa useat virheet voivat jyrkästi laskutoimituksen ja johtaa virheelliseen tulokseen. Systemaattinen virhe on yksi niistä. Virhe, jossa tietyn suuren mittaaminen antaa vakioluvun tai siinä tapahtuu muutos säännöllisin väliajoin, tunnetaan systemaattisena virheenä. Saatu arvo on johdonmukainen, vaikka yrität ratkaista ongelman useammin kuin kerran. Havaitaan johdonmukainen arvo tai kuvio.
Tämän tyyppisessä virheessä havaitaan kuvio tai järjestelmä. Jos olet laskemassa lukemia ja havaitaan jatkuvia virheitä, laskelmassasi on systemaattinen virhe. Tämän virheen korjauskerroin jätetään huomiotta.
Tietyn kokeen järjestely voi olla todellisuudessa aivan erilainen kuin teoriassa. Pääsyy tähän virheeseen on viallisen laitteen käyttö tietyn kokeen aikana. Se voidaan korjata käyttämällä kelvollista laitetta tai kalibroimalla se. Hyväksytty tai ennustettu arvo siirtyy saadusta arvosta, kun havaitsemme tämän virheen. Tämä virhe voidaan havaita verenpainemittauksissa.
Ero satunnaisen ja systemaattisen virheen välillä
- Satunnaisvirheessä havaitaan epäjohdonmukainen kuvio, toisaalta systemaattisessa virheessä havaitaan johdonmukainen kuvio.
- Myöhempi tulos on arvaamaton satunnaisvirheessä, toisaalta seuraava tulos on verrattain ennakoitavissa systemaattisessa virheessä.
- Satunnaisvirheessä saatu arvo ei toistu, vaan systemaattisessa virheessä havaittu arvo toistuu.
- Satunnaisvirhe johtuu arvaamattomista vaihteluista, toisaalta systemaattinen virhe johtuu viallisten laitteiden käytöstä.
- Satunnaisvirheen eliminointi on suhteellisen vaikeaa, toisaalta systemaattisen virheen eliminointi on suhteellisen helpompaa.
Satunnaisen ja systemaattisen virheen vertailu
| Vertailuparametrit | Satunnainen virhe | Systemaattinen virhe |
|---|---|---|
| Merkitys | Virhe, jossa saatu tulos vaihtelee rajusti ja muuttuu jatkuvasti jokaisen laskutoimituksen aikana, tunnetaan satunnaisvirheenä. | Virhe, jossa saatu tulos on johdonmukainen ja muuttuu säännöllisin väliajoin jokaisessa laskelmassa, tunnetaan systemaattisena virheenä. |
| luonto | Epäjohdonmukainen | Johdonmukainen |
| alatyyppejä | Parallaksivirhe, reaktioaikavirhe. | Havaintovirhe, instrumenttivirhe ja ympäristövirhe. |
| Suunta | Esiintyy kaksisuuntaisesti | Esiintyy yksisuuntaisesti |
| Eliminointi | Voidaan poistaa toistamalla lukemat. | Voidaan poistaa vaihtamalla laitetta. |
- https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0170473
- https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/JAG.2009.008/html
Viimeksi päivitetty: 25. marraskuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Emma Smith on suorittanut englannin maisterintutkinnon Irvine Valley Collegesta. Hän on toiminut toimittajana vuodesta 2002 ja kirjoittanut artikkeleita englannin kielestä, urheilusta ja laista. Lue lisää minusta hänestä bio-sivu.
