系統誤差とランダム誤差: 違いと比較

正確な測定を行ったり、機器の問題に直面したりする場合、エラーを避けることはほぼ不可能になります。 物理量の測定値は常に正しい値であるとは限りません。

このような誤差を回避するために、科学者は誤差を分類し、測定値の不確実性を除去しようとします。

エラーには主に XNUMX 種類あります。系統的エラーとランダム エラーです。 知っている 系統的およびランダムなエラーについては、実験をより適切に実行し、エラーを減らすのに役立ちます。

重要なポイント

1. 系統誤差とは、機器の欠陥や偏った方法論によって引き起こされる、測定または実験における真の値からの一貫した再現性のある偏差です。
2. ランダム誤差は、測定技術や環境条件などの予測不可能な要因による、真の値からの予測不可能で一貫性のない偏差です。
3. システマティック エラーとランダム エラーの主な違いは、その原因と予測可能性にあります。システマティック エラーは一貫しており、特定の要因に起因します。 対照的に、ランダム エラーは一貫性がなく、予測が困難です。

系統的エラーとランダムエラー

系統的誤差は、装置の位置ずれ、校正の不備、不適切な測定方法など、実験設計や装置の欠陥によって発生します。 ランダムな誤差は不正確さにつながる可能性がありますが、複数の測定を行って結果を平均することで低減できます。

系統的誤差は系統的バイアスとも呼ばれます。 これらは、実験計画に欠陥があるために繰り返される可能性のある一貫したエラーです。

系統誤差の原因:

1. 正しく校正されていない機器
2. 使い古した器具
3. 測定を誤って行う個人

系統誤差には次の XNUMX 種類があります。

1. 器差 - 基本的に、器差にはXNUMXつの原因があります。
   1. 実験装置の不正使用。装置の機械的構造が不完全な場合。
   1. 積み込みがあるとき 効果.
2. 観測誤差は、観測者が測定値を正しく解釈しない場合に発生します。
3. 環境エラー - 圧力などの環境に変化があった場合、 湿度など、環境エラーを引き起こす可能性があります。

名前が示すように、ランダム エラーは不規則であり、予測できません。 このようなエラーは、実験者が制御できない制限がある場合に発生します。

ランダム誤差は統計誤差とも呼ばれます。 これは、そのような誤差が不規則で一貫性がないため、統計的手段によって除去できるためです。

系統誤差とは異なり、ランダム誤差は、観測値を繰り返し取得し、多数の観測値の平均を取得することで減らすことができます。

1. https://journals.ametsoc.org/mwr/article/121/1/173/65053
2. https://journals.ametsoc.org/jhm/article/17/4/1119/342820