Різниця між випадковою та систематичною помилками
Якщо помилка не має певної закономірності виникнення, вона відома як випадкова помилка, яка також відома як несистематична помилка, а отже, такі помилки не можуть бути передбачені заздалегідь, як неминуча помилка, тоді як систематична помилка - це помилка, яка може виникнути через будь-яку помилку в інструменті, що вимірює помилку або помилку у використанні інструмента експериментатором, а отже, це помилка, яку можна уникнути.
Основна відмінність полягає в тому, що випадкові помилки в основному призводять до коливань, які оточують справжнє значення через результат труднощів під час проведення вимірювань, тоді як систематичні помилки призведуть до передбачуваних, а також послідовних відхилень від справжнього значення через проблеми з калібрування обладнання.
Незалежно від того, наскільки обережним є проведення експериментів, швидше за все, буде помилка, яка називається експериментальною помилкою. Незважаючи на притаманні йому проблеми, це проблеми з вашим обладнанням, точне вимірювання, або взагалі уникнення помилок можна назвати неможливим.
Щоб протистояти згаданій проблемі, вчені намагаються зробити все можливе, щоб класифікувати ці помилки та спробувати кількісно визначити будь-яку невизначеність у вимірах, які вони роблять. Виявлення розбіжностей між цими помилками є життєво важливою частиною навчання, щоб розробити її за допомогою кращих експериментів і спробувати мінімізувати будь-які помилки, які все-таки повзуть.
Випадкові проти систематичних помилок Інфографіка
Давайте побачимо основні відмінності між випадковою помилкою та систематичною помилкою.
Основні відмінності
Основні відмінності полягають у наступному -
- Випадкова помилка визначає себе як непередбачуване збурення, яке виникає у вашому експерименті невідомим джерелом. Тоді як систематична помилка виникає через дефект апарата, який не побудований.
- Випадкова помилка, як згадано у наведеній вище таблиці, відбувається в обох напрямках, тоді як систематична помилка виникає лише в 1 напрямку. Систематичні помилки виникають через вбудовану несправність або помилку апарату; отже, це завжди дає подібну помилку. Випадкова помилка, згадана раніше, виникає через невідоме джерело, тому вона виникає в будь-якому напрямку.
- Величина систематичної похибки залишатиметься незмінною або незмінною, оскільки наявний у ній дефект вбудований всередину приладу, і в порівнянні з величиною випадкової похибки він має змінну величину.
- Помилка 0 та калібрування приладу, яка є неправильною, спричинить систематичну помилку. Випадкова помилка зумовлена паралаксами або, як зазначено раніше у наведеній вище таблиці порівняння, неправильним використанням апарату.
- Випадкова помилка зменшує або може бути зведена до мінімуму, взявши 2 або більше показань того самого експерименту, тоді як систематичну помилку можна мінімізувати, ретельно розробляючи конструкцію апарату.
- Випадкова помилка сама по собі унікальна і не має конкретних типів, тоді як систематичну помилку можна класифікувати на три основні типи, а саме помилку середовища, помилку приладу та систематичну помилку.
- Випадкова помилка не відтворюється, з іншого боку, систематична помилка буде відтворюватися, оскільки дефект, як зазначено раніше, вбудований у структуру апарату.
Порівняльна таблиця випадкових та систематичних помилок
| Основа | Випадкова помилка | Систематична помилка | ||
| Основне визначення | Помилки коливаються через невизначеність або непередбачуваність, що властиві вашому процесу вимірювання, або різницю в кількості, яку ви намагаєтесь виміряти. | Це відбувається здебільшого через недосконалість апарату, тобто, як правило, вони виникають внаслідок неправильно відкаліброваного обладнання. | ||
| Величина помилки | Величина помилки постійно змінюється під час кожного зчитування. | Виміряне значення буде або дуже низьким, або дуже високим у порівнянні з дійсним значенням. | ||
| Причини | 1) Помилка паралаксу 2) Неправильне використання приладу. 3) Обмеження приладу, довкілля тощо. | 1) Нульова помилка 2) Неправильне калібрування | ||
| Методи мінімізації | Повторно знімаючи показання. | 1) За рахунок вдосконалення структури апарату. 2) Нульову помилку можна зменшити, віднімаючи з нульової помилки отримане зчитування. | ||
| Напрямок помилки | Це відбувається з обох боків | Це відбувається лише в одному напрямку. | ||
| Підтипи помилок | Підтипів немає. | Є 3 підтипи - a. Інструмент b. Систематична помилка c. Середовище. | ||
| Чи це відтворюється | Помилка такого типу не відтворюється | Помилка такого типу відтворюється | ||
| З точки зору вартості | Ціна - це поєднання собівартості, яка в основному є виробництвом. | Витрати знижуються, коли їх порівнюють із вартістю з точки зору вартості. |
Висновок
Випадкова помилка здебільшого трапляється через будь-які порушення, що відбуваються у вашому оточенні, такі як коливання або перепади тиску, температури або через спостерігача, який може брати неправильне або неправильне показання. Систематична помилка, можливо, також виникає через механічну структуру апарату.
Випадкових помилок по суті не можна уникнути, тоді як систематичних помилок можна уникнути. Вчені не можуть зробити ідеального масштабування або вимірювань, якими б вмілими вони не були.
Систематичні помилки, можливо, важко помітити, і це тому, що все, що ви вимірюєте, буде на ту саму суму неправильним або неправильним, і ви, можливо, взагалі не усвідомлюєте, що проблема є. Перед використанням слід правильно відкалібрувати їх обладнання, і так, тоді ймовірність систематичних помилок буде набагато меншою.