Случайная и систематическая ошибка

Разница между случайной и систематической ошибкой

Если ошибка не имеет какой-либо конкретной модели возникновения, она называется случайная ошибка которая также известна как несистематическая ошибка, и, следовательно, такие ошибки нельзя предсказать заранее, как неизбежную ошибку, тогда как систематическая ошибка это ошибка, которая может возникнуть из-за любой ошибки в измерительном приборе, ошибки или ошибки в использовании прибора экспериментатором, и, следовательно, это ошибка, которой можно избежать.

Основное отличие состоит в том, что случайные ошибки в основном приводят к колебаниям, окружающим истинное значение, из-за сложностей при проведении измерений, тогда как систематические ошибки приведут к предсказуемым, а также постоянным отклонениям от истинного значения из-за проблем с калибровка оборудования.

Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)

Как бы ни был осторожен человек при проведении экспериментов, скорее всего, произойдет ошибка, называемая ошибкой эксперимента. Будь то из-за присущих ему проблем, будь то проблемы с вашим оборудованием, точные измерения или полное избежание ошибок, можно назвать почти невозможным.

Чтобы противостоять упомянутой проблеме, ученые пытаются сделать все возможное, чтобы классифицировать эти ошибки и попытаться количественно оценить любую неопределенность в измерениях, которые они делают. Выяснение разницы между этими ошибками является жизненно важной частью обучения, чтобы спроектировать его с помощью лучших экспериментов и попытаться свести к минимуму любые ошибки, которые все же проскальзывают.

Оглавление

Разница между случайной и систематической ошибкой

Случайные и систематические ошибки. Инфографика

Давайте посмотрим на основные различия между случайной ошибкой и систематической ошибкой.

Ключевые отличия

Основные отличия заключаются в следующем:

Случайная ошибка определяется как непредсказуемое возмущение, возникающее в вашем эксперименте из-за неизвестного источника. Принимая во внимание, что систематическая ошибка возникает из-за дефекта аппарата, который не построен.
Случайная ошибка, как указано в приведенной выше таблице, возникает в обоих направлениях, тогда как систематическая ошибка возникает только в одном направлении. Систематические ошибки возникают из-за встроенной неисправности или ошибки аппарата; следовательно, он всегда дает аналогичную ошибку. Случайная ошибка, как упоминалось ранее, возникает из-за неизвестного источника. Поэтому это происходит в любом направлении.
Величина систематической ошибки будет оставаться постоянной или неизменной, поскольку имеющийся в ней дефект заложен внутри аппарата, а по сравнению с величиной случайной ошибки является переменным.
Ошибка 0 и неправильная калибровка прибора вызовут систематическую ошибку. Случайная ошибка возникает из-за параллакса или, как указывалось ранее, в приведенной выше сравнительной таблице из-за неправильного использования аппарата.
Случайная ошибка уменьшается или может быть сведена к минимуму путем получения двух или более показаний одного и того же эксперимента, тогда как систематическая ошибка может быть сведена к минимуму путем тщательной разработки конструкции прибора.
Случайная ошибка сама по себе уникальна и не имеет конкретных типов, тогда как систематическая ошибка может быть разделена на три основных типа: ошибка среды, ошибка прибора и систематическая ошибка.
Случайная ошибка не воспроизводима. С другой стороны, систематическая ошибка будет воспроизводимой, потому что дефект, как указывалось выше, встроен в структуру аппарата.

Сравнительная таблица случайных и систематических ошибок

ОсноваСлучайная ошибкаСистематическая ошибкаОсновное определениеЭто ошибки, которые колеблются из-за неопределенности или непредсказуемости, присущих вашему процессу измерения, или из-за различий в величине, которую вы пытаетесь измерить. Это происходит в основном из-за несовершенства прибора. То есть они обычно возникают из-за неправильно откалиброванного оборудования.Величина ошибки Величина ошибки продолжает меняться при каждом чтении. Измеренное значение будет либо очень низким, либо очень высоким по сравнению с истинным значением.Причины1) Ошибка параллакса
2) Неправильное использование аппарата.
3) Ограничения прибора, среды и т. д. 1) Zero Error
2) Неправильная калибровкаМетоды минимизацииПутем многократного снятия показаний. 1) Путем улучшения конструкции аппарата.
2) Ошибка нуля может быть уменьшена путем вычитания из ошибки нуля полученного показания.Направление ошибкиЭто происходит с обеих сторон. Это происходит только в одном направлении.Подтипы ошибокПодтипов нет. Есть три подтипа – а. Инструмент б. Систематическая ошибка c. Среда.Является ли это воспроизводимымТакая ошибка не является воспроизводимой. Такая ошибка является воспроизводимой.С точки зрения стоимостиЦена представляет собой комбинацию затрат, которые в основном связаны с производством. Затраты снижаются, когда они сравниваются со стоимостью в стоимостном выражении.

Заключение

Случайная ошибка в основном возникает из-за каких-либо возмущений, происходящих в вашем окружении, таких как изменение или разница в давлении, температуре, или из-за наблюдателя, который может получить неверные или неправильные показания. Систематическая ошибка, возможно, также возникает из-за механической конструкции аппарата.

Случайные ошибки существенны, их нельзя избежать, в то время как систематических ошибок можно избежать. Ученые не могут провести идеальное масштабирование или измерения, какими бы искусными они ни были.

Систематические ошибки, возможно, трудно обнаружить, потому что все, что вы измеряете, будет ошибочным или неверным в одинаковой степени, и вы, возможно, вообще не осознаете, что существует проблема. Нужно правильно откалибровать свое оборудование перед его использованием, и да, тогда вероятность систематических ошибок будет намного меньше.