Ero satunnaisten ja järjestelmällisten virheiden välillä
Jos virheellä ei ole mitään erityistä esiintymismallia, se tunnetaan satunnaisvirhenä, joka tunnetaan myös nimellä systemaattisena virhenä, joten tällaisia virheitä ei voida ennustaa etukäteen kuten väistämätön virhe, kun taas systemaattinen virhe on virhe, joka voi esiintyä johtuen virheestä instrumentissa, joka mittaa virheen tai virheestä, kun kokeilija käyttää instrumenttia, ja siten se on vältettävä virhe.
Suurin ero on se, että satunnaisvirheet johtavat enimmäkseen vaihteluihin, jotka ympäröivät todellista arvoa mittausten tekemisen vaikeuden seurauksena, kun taas systemaattiset virheet johtavat ennustettaviin ja johdonmukaisiin poikkeamiin todellisesta arvosta ongelmien vuoksi laitteen kalibrointi.
Ei ole väliä kuinka varovainen kokeita suoritettaessa on todennäköisesti virhe, jota kutsutaan kokeelliseksi virheeksi. Olipa mahdottomia, olipa kysymys laitteiden ongelmista, laitteiden ongelmista tai mittausten tarkasta suorittamisesta tai virheiden välttämisestä kokonaan.
Vastatakseen mainittuun ongelmaan tutkijat yrittävät parhaansa mukaan luokitella nämä virheet ja yrittää mitata epävarmuutta tekemissään mittauksissa. Näiden virheiden välisen varianssin selvittäminen on tärkeä osa oppimista suunnittelemaan se paremmilla kokeilla ja yrittämään minimoida kaikenlaiset hiipivät virheet.
Satunnainen vs. systemaattinen virhe-infografiikka
Katsotaanpa suurimmat erot satunnaisvirheiden ja systemaattisten virheiden välillä.
Tärkeimmät erot
Tärkeimmät erot ovat seuraavat -
- Satunnaisvirhe määrittelee itsensä arvaamattomaksi häiriöksi, joka tapahtuu kokeilussa tuntemattoman lähteen toimesta. Systemaattinen virhe tapahtuu rakentamattoman laitteen virheestä johtuen.
- Edellä olevassa taulukossa mainittu satunnaisvirhe, joka tapahtuu molempiin suuntiin, kun taas systemaattinen virhe tapahtuu vain yhteen suuntaan. Systemaattiset virheet johtuvat laitteen sisäänrakennetusta virheestä tai virheestä; joten se antaa aina samanlaisen virheen. Satunnaisvirhe, kuten aiemmin mainittiin, tapahtuu tuntemattoman lähteen takia. Siksi sitä tapahtuu mihin tahansa suuntaan.
- Systemaattisen virheen suuruus pysyy vakiona tai muuttumattomana, koska siinä esiintyvä vika on sisäänrakennettu laitteen sisällä, ja verrattuna satunnaisvirheen suuruuteen siinä on vaihteleva.
- Laitteen virhe 0 ja virheellinen kalibrointi aiheuttavat systemaattisen virheen. Satunnainen virhe johtuu parallaksista tai, kuten aiemmin todettiin, yllä olevasta vertailutaulukosta laitteen väärällä käytöllä.
- Satunnaisvirhe vähentää tai voidaan minimoida ottamalla kaksi tai useampia saman kokeen lukemia, kun taas systemaattinen virhe voidaan minimoida suunnittelemalla laitteen rakenne huolellisesti.
- Satunnaisvirhe on itsessään ainutlaatuinen eikä erityisiä tyyppejä, kun taas systemaattinen virhe voidaan luokitella kolmeen päätyyppiin, jotka ovat ympäristövirhe, instrumenttivirhe ja järjestelmällinen virhe.
- Satunnaista virhettä ei voida toistaa. Toisaalta systemaattinen virhe on toistettavissa, koska vika, kuten aiemmin todettiin, on rakennettu laitteen rakenteeseen.
Satunnainen vs. systemaattinen virhe vertailutaulukko
| Perusta | Satunnainen virhe | Systemaattinen virhe | ||
| Perusmäärittely | Mittausprosessillesi ominaiset epävarmuuden tai arvaamattomuuden tai mitattavien erojen erot vaihtelevat virheet. | Se tapahtuu lähinnä laitteen epätäydellisyyden vuoksi. Toisin sanoen ne johtuvat yleensä laitteista, joita ei ole kalibroitu oikein. | ||
| Virheen suuruus | Virheen suuruus muuttuu jatkuvasti jokaisessa lukemassa. | Mitattu arvo on joko hyvin matala tai erittäin korkea todelliseen arvoon verrattuna. | ||
| Syyt | 1) Parallaksivirhe 2) Laitteen väärä käyttö. 3) Instrumentin, ympäristön jne. Rajoitukset | 1) Nollavirhe 2) Virheellinen kalibrointi |
||
| Menetelmien minimointi | Ottamalla lukemat toistuvasti. | 1) parantamalla laitteen rakennetta. 2) Nollavirhettä voidaan vähentää vähentämällä saatu lukema nollavirheestä. |
||
| Virhesuunta | Tämä tapahtuu molemmin puolin. | Tämä tapahtuu vain yhteen suuntaan. | ||
| Virheen alatyypit | Alatyyppejä ei ole. | Alatyyppejä on kolme - a. Instrumentti b. Systemaattinen virhe c. Ympäristö. | ||
| Onko se toistettavissa | Tällainen virhe ei ole toistettavissa. | Tällainen virhe on toistettavissa. | ||
| Arvon suhteen | Hinta on yhdistelmä kustannuksia, jotka ovat enimmäkseen tuotantoa. | Kustannuksia alennetaan, kun niitä verrataan kustannuksiin arvon perusteella. |
Johtopäätös
Satunnainen virhe tapahtuu enimmäkseen ympäristössäsi esiintyvien häiriöiden, kuten paineen, lämpötilan vaihtelun tai erojen vuoksi, tai tarkkailijan vuoksi, joka saattaa lukea väärän tai väärän lukeman. Systemaattinen virhe syntyy ehkä myös laitteen mekaanisen rakenteen vuoksi.
Satunnaisia virheitä on välttämätöntä, mutta järjestelmällisiä virheitä voidaan välttää. Tutkijat eivät voi tehdä täydellistä skaalausta tai mittauksia riippumatta siitä, kuinka taitavia he ovat.
Systemaattisia virheitä on ehkä vaikea havaita, ja tämä johtuu siitä, että kaikki mittaamasi asiat ovat väärin tai väärin yhtä paljon, ja et ehkä ymmärrä, että asia on lainkaan. Laitteet tulisi kalibroida oikein ennen niiden käyttöä, ja kyllä, silloin järjestelmällisten virheiden mahdollisuus on paljon vähemmän todennäköinen.
