Rastgele ve Sistematik Hata: Fark ve Karşılaştırma

Önemli Noktalar

1. Rastgele hata tahmin edilemez ve herhangi bir yönde meydana gelebilir, bu da ölçümlerin gerçek değer etrafında dağılmasına neden olur.
2. Sistematik hata tutarlıdır ve aynı yönde meydana gelir, bu da ölçümlerin sürekli olarak gerçek değerden sapmasına neden olur.
3. Rastgele hata, birden fazla ölçüm alınarak azaltılabilirken, sistematik hata, nedeninin belirlenip düzeltilmesiyle azaltılabilir.

Rastgele Hata Nedir?

Bir dizi okuma hesaplanırken elde edilen değerin rastgele olduğu hata, rastgele hata olarak bilinir. Bilinmeyen varyasyonlar ve elde edilen rastgele değerler vardır. Büyüklükte tekrar yoktur ve hatanın doğası tutarsızdır.

Ölçülen miktarın değeri büyük ölçüde artar veya azalır. Bu hata, çoğunlukla fizikte bir enstrümanın yanlış okunması durumunda da görülür. Rastgele hatanın önemli bir örneği kan basıncı ölçümleridir. Kişi sağlıklı olsa bile rastgele bir hata gözlemlendiğinde kan basıncında anormal bir değişiklik veya düzensiz dalgalanmalar gözlemleyebilir.

Bazı alt türler rastgele hata reaksiyon zamanı hataları ve paralaks hatalarıdır. Paralaks hatası, bir ölçüm ölçeğini okurken gözler yanlış konumlandırıldığında gözlenir. Adından da anlaşılacağı gibi reaksiyon süresi hatası, bir kişinin kronometreyi başlatma veya durdurma hızından dolayı yanlış sonucun gözlemlendiği bir deneyde gözlemlenen bir hatadır. Bu tür rastgele hatalar zamana duyarlıdır ve çoğunlukla ısıtma veya soğutmayı içeren deneyler sırasında gözlemlenir.

Sistematik Hata Nedir?

Matematikte çeşitli hata türleri hesaplama akışınızı kesintiye uğratabilir ve yanlış sonuçlara yol açabilir. Sistematik hata da bunlardan biridir. Belirli bir niceliğin ölçülmesinin sabit bir rakam vermesi veya bu rakamın belirli aralıklarla değişmesi ile oluşan hataya sistematik hata denir. Sorunu birden fazla kez çözmeye çalışsanız bile elde edilen değer tutarlıdır. Tutarlı bir değer veya model gözlemlenir.

Bu tür hatalarda gözlemlenen bir kalıp veya sistem vardır. Bir dizi değeri hesaplıyorsanız ve sürekli hatalar gözlemleniyorsa, hesaplamanızda sistematik bir hata var demektir. Bu hatada düzeltme faktörü ihmal edilmiştir.

Belirli bir deneyin düzenlenmesi gerçekte teoriden oldukça farklı olabilir. Bu hatanın temel nedeni, belirli bir deney sırasında hatalı aparatların kullanılmasıdır. Geçerli aparatlar kullanılarak veya kalibre edilerek düzeltilebilir. Bu hatayı gözlemlediğimizde kabul edilen veya tahmin edilen değer elde edilen değerden kaydırılır. Bu hata tansiyon ölçümleri sırasında da görülebilmektedir.

Rastgele ve Sistematik Hata Arasındaki Fark

1. Rastgele bir hatada tutarsız bir model gözlenirken, sistematik bir hatada tutarlı bir model gözlenir.
2. Rastgele bir hatada sonraki sonuç tahmin edilemezken, sistematik bir hatada başarılı sonuç nispeten daha öngörülebilirdir.
3. Rassal hatada elde edilen değer tekrarlanmaz, sistematik hatada gözlenen değer tekrarlanır.
4. Rastgele hata öngörülemeyen değişikliklerden kaynaklanırken, sistematik hata ise hatalı aparat kullanımından kaynaklanmaktadır.
5. Rastgele hataların ortadan kaldırılması nispeten zordur, ancak sistematik hataların ortadan kaldırılması nispeten daha kolaydır.

Rastgele ve Sistematik Hata Arasındaki Karşılaştırma

Karşılaştırma Parametreleri	Rastgele hata	Sistematik hata
anlam	Elde edilen sonucun büyük ölçüde değiştiği ve her hesaplamada değişmeye devam ettiği hata, rastgele hata olarak bilinir.	Elde edilen sonucun tutarlı olduğu ve her hesaplamada düzenli aralıklarla değiştiği hataya sistematik hata denir.
Tabiat	Tutarsız	Tutarlı
alttipleri	Paralaks hatası, reaksiyon süresi hatası.	Gözlemsel hata, aletsel hata ve çevresel hata.
Kullanım Şekli	Çift yönlü olarak gerçekleşir	Tek yönlü olarak gerçekleşir
Eliminasyon	Okumaların tekrarlanmasıyla ortadan kaldırılabilir.	Aparat değiştirilerek ortadan kaldırılabilir.

Referanslar

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

Son Güncelleme : 25 Kasım 2023