Видове грешки: систематични, случайни, абсолютни, приблизителни

Тъй като е точна наука, математиката не толерира привеждането на ситуации в общото, без да отчита спецификата на конкретен пример. По-специално, е невъзможно да се направи правилното измерване в математиката, физиката, буквално "по око", без да се вземе предвид възникващата грешка.

За какво говорим?

Учени от различни видове грешки са открити, така че днес можем спокойно да кажем, че никой знак след десетичната запетая не остава без внимание. Разбира се, това е невъзможно, без закръгляне, в противен случай всички на планетата, и прави само до него, ще дълбоко в хилядни и десет хилядни. Както е известно, много числа не могат да се разделят един на друг без остатък, а измерванията, получени в хода на експериментите, са опит да се раздели непрекъснато в отделни части, за да се измери.

практически точност на измерванията и изчислението е наистина много важно, тъй като това е един от основните параметри, които позволяват да се говори за коректността на данните. Видовете грешки отразяват колко близо са цифрите до реалността. Що се отнася до количествения израз: грешката в измерването е това, което показва колко вярно е резултатът. Точността е по-висока, ако грешката е по-малка.

Законите на науката

Според откритите модели, работещи в настоящата теория на грешките, в ситуация, при която точността на резултата трябва да бъде по-висока от наличната, два пъти, тя ще трябва да увеличи броя на експериментите четирикратно. В случаите, когато точността се увеличава три пъти, експериментите трябва да са повече от 9 пъти. Систематичната грешка се елиминира.

Метрологията счита, че измерването на грешките е една от най-важните стъпки, за да се гарантира еднаквостта на измерванията. Необходимо е да се има предвид: точността се влияе от широк кръг от фактори. Това доведе до разработването на много сложна класификационна система, която работи само при условие, че е условна. В реални условия, резултатите са силно зависими не само от присъщата грешка на този процес, но също така и от характеристиките на процеса на получаване на информация за анализ.

Класификационна система

Видове грешки, разграничени от съвременните учени:

• абсолютният;
• относителна;
• намалена.

Възможно е тази категория да се раздели на други групи въз основа на причините за неточността на извършените изчисления и експерименти. Те казват, че се появяват:

• системна грешка;
• злополука.

Първата стойност е постоянна, зависи от характеристиките на измервателния процес и остава непроменена, ако при всяка следваща манипулация условията остават същите.

Но произволна грешка може да се промени, ако тестерът повтаря подобни проучвания, проведени с помощта на същата апаратура и при условия, идентични с първия период.

Систематична случайна грешка се появява едновременно и е във всички тестове. Стойността на случайната променлива не е предварително известна, тъй като тя се провокира от непредсказуеми фактори. Въпреки невъзможността за изключване, бяха разработени алгоритми за намаляване на това количество. Те се прилагат на етапа на обработка на данните, получени по време на изследването.

Систематичният в сравнение с случая се различава по естеството на източниците, които го провокират. То се разкрива предварително и може да се счита от учените, като се вземат предвид връзките с причините за това.

И ако разбирате повече?

За да имате пълно разбиране на концепцията, трябва да знаете не само видовете грешки, но и какви са компонентите на това явление. Математиците идентифицират следните компоненти:

• свързани с методологията;
• управлявани от инструменти;
• субективно.

Извършвайки изчисляване на грешки, операторът зависи от специфичните, само за него присъщи, индивидуални характеристики. Те формират субективния компонент на грешката, което нарушава точността на анализа на информацията. Вероятно причината ще е в липсата на опит, понякога и в грешките, свързани с началото на четенето на показанията.

Преобладаващо изчисляването на грешките взема под внимание две други позиции, т.е. инструментални и методологични.

Важни компоненти на компонента

Точност и прецизност - концепцията, без които нито физика, нито математика, нито редица други природни и точни науки, въз основа на тях.

В същото време трябва да се помни, че всички познати на човечеството техники за получаване на данни в хода на експериментите са несъвършени. Това е причината за методическата грешка, която е абсолютно невъзможна за избягване. Той също така е повлиян от приетата система за смятане и неточности, присъщи на формулите за изчисление. Разбира се, необходимостта от кръгли резултати има и въздействие.

Има груби грешки, т.е. грешки, чиято причина е погрешното поведение на оператора по време на експеримента, както и неуспех, неправилна работа на инструментите или възникване на непредвидена ситуация.

Възможно е да се открие груба грешка на стойностите чрез анализ на получените данни и разкриване на неправилни стойности при сравняване на данните със специални критерии.

Какво казва днес математиката и физиката? Точността може да бъде предотвратена чрез превантивни мерки. Разкрити са няколко рационални начина за намаляване на тази концепция. За да направите това, елиминирайте един или друг фактор, което води до неточни резултати.

Категория и класификация

Има грешки:

• абсолютна;
• методичен;
• произволно;
• относителна;
• представи;
• инструмент;
• насипно състояние;
• допълнително;
• систематично;
• лично;
• статично;
• динамичен.

Формулата за грешки за различните видове се различава, тъй като във всеки конкретен случай се отчитат редица фактори, които са повлияли на формирането на неточни данни.

Ако говорим за математика, тогава с този израз се избират само относителни и абсолютни грешки. Но когато в даден интервал от време има взаимодействие на промените, можем да говорим за наличието на динамични, статични компоненти.

Формулата за грешка, която отчита взаимодействието на целевия обект с външните условия, съдържа сметка за допълнителни основни цифри. Зависимостта на показанията от входните данни за конкретен експеримент ще говори за мултипликативна грешка или за добавена грешка.

абсолютен

С този термин е обичайно да се разбират данните, които се изчисляват чрез разделяне на разликата между индикаторите, взети по време на експеримента, от валидните. Следната формула е измислена:

A Qn = Qn - A Q0

И Qn е търсената информация, Qn е тази, намерена в експеримента, а нулевите са основните стойности, с които се прави сравнение.

горното

С този термин е обичайно да се разбира такава стойност, която изразява връзката между абсолютната грешка и нормата.

При изчисляването на този тип грешки са важни не само недостатъците, свързани с работата на инструментите, участващи в експеримента, но и методологичният компонент, както и приблизителната грешка при преброяването. Последната стойност се провокира от недостатъците на скалата на разделяне, присъстваща на измервателния уред.

Тясно свързана с тази концепция и инструментална грешка. Това се случва, когато устройството е направено неправилно, погрешно, неправилно, защо указанията, които му се дават, стават недостатъчно точни. Но сега нашето общество е на такова ниво на технологичен прогрес, когато създаването на инструменти, които нямат инструментална грешка, все още е недостижимо. Какво можем да кажем за остарелите образци, използвани в училищните и студентските експерименти? Поради това при изчисляването на контрола, лабораторната работа е неприемливо да се пренебрегва инструменталната грешка.

статии

Този сорт се провокира по една от двете причини или сложна:

• Математическият модел, използван в проучванията, се оказа недостатъчно точен;
• се избират неправилни методи за измерване.

субективен

Терминът се отнася до ситуация, при която информацията е получена по време на изчисление или експерименти са грешки поради липса на квалификация да произвеждат човешки работа.

Не може да се каже, че това се случва само когато участник в проекта е нечетлив или глупав човек. По-специално грешката се провокира от несъвършенството на човешката визуална система. Следователно, причините може да не зависят пряко от участника в експеримента, но въпреки това те се класифицират като човешки фактор.

Статика и динамика на теорията на грешките

Една грешка винаги е свързана с взаимодействието на входните и изходните количества. По-специално се анализира процесът на взаимовръзка в даден интервал от време. Обичайно е да се говори за:

• Грешката, която се появява при изчисляването на определено количество, е постоянна в даден интервал от време. Това се нарича статично.
• Динамично, съчетано с появата на разлика, разкрита чрез измерване на нестабилните данни, описани от елемента над типа.

Какво е основно и какво е второстепенно?

Несъмнено допустимата грешка се провокира от основните количества, които влияят върху специфичния проблем, но ефектът не е еднакъв, което позволява на изследователите да разделят групата на две категории данни:

• Изчислява се в нормата на условията на работа съгласно стандартите за числено изразяване на всички цифри, засягащи числата. Те се наричат ​​основни.
• Допълнително, образувани под влияние на атипични фактори, които не съответстват на нормалните стойности. Същият тип се казва и в случай, когато основното количество превишава границите на нормата.

И какво става наоколо?

Терминът "норма" вече е споменат повече от веднъж, но не е обяснено какво точно се наричат ​​нормалните условия в науката, а също така се споменава, че и други видове условия са изброени.

Така че, нормално - това са условията, когато всички променливи, засягащи работния процес, са в границите на нормалните стойности, разкрити за тях.

Но работниците са термин, който се отнася до условията, при които ценностите се променят. В сравнение с нормалните, рамките са много по-широки, въпреки това влияещите количества трябва да се вместват в работната площ, определена за тях.

Работната норма на влияещото количество приема такъв интервал на оста на стойностите, когато е възможно да се нормализира чрез въвеждане на допълнителна грешка.

Какво влияе върху стойността за въвеждане?

При изчисляване на грешката е необходимо да се помни, че входното количество влияе на видовете грешки в дадена ситуация. В същото време те казват за:

• добавката, която е присъща на грешката, изчислена като сумата от различните стойности, взети в модула. Същевременно индикаторът няма никакво влияние колко голяма е измереното количество;
• мултипликативно, което ще се промени, когато измереното количество бъде повлияно.

Трябва да се помни, че абсолютната добавка е грешка, която няма никаква връзка с величината, която се измерва от целта на провеждания експеримент. Във всяка част от диапазона от стойности индикаторът остава постоянен и параметрите на измервателния уред, включително чувствителността, не го засягат.

Грешката на добавката показва колко малка може да бъде получената стойност при приложението на избрания измервателен уред.

Но мултипликацията няма да се промени по случаен начин, но пропорционално, тъй като е свързана с параметрите на измерената стойност. Степента, до която грешката е голяма, се изчислява чрез изучаване на чувствителността на инструмента, тъй като стойността ще бъде пропорционална на него. Този подвид на неточност възниква именно защото входното количество влияе на средствата за измерване и променя параметрите му.

Как да премахнете грешката?

В някои случаи можете да изключите грешката, въпреки че това не е вярно за всеки вид. Например, ако говорим за горното, класа на грешки в този случай зависи от параметрите на устройството и стойността може да бъде променена, като се избере по-точен, модерен начин. В същото време е невъзможно напълно да се изключат недостатъците на измерванията, свързани с техническите характеристики на използваните машини, тъй като винаги ще има фактори, които намаляват надеждността на данните.

Класически разграничават четири метода за елиминиране или минимизиране на грешката:

• Отстраняване на причината, източник преди експеримента.
• Премахване на неточностите в дейностите по събиране на данни. За да направите това, използвайте методи за замяна, опитайте се да компенсирате наблюденията на знака и контраста едни с други, и прибягвайте до симетрични наблюдения.
• Корекция на получените резултати при въвеждането на корекциите, т.е. изчислителния начин за елиминиране на грешката.
• Определяне на границите на систематичната грешка, като се вземат предвид в случаите, когато елиминирането не е възможно.

Най-оптималната опция е да се премахнат причините, източниците на грешки в хода на експерименталните данни. Въпреки факта, че методът се счита за най-оптималният, той не усложнява работния процес, а напротив, дори го улеснява. Това се дължи на факта, че операторът няма нужда да изключва грешката още в процеса на директно получаване на данните. Не е необходимо да редактирате крайния резултат, като го настройвате на стандартите.

Но когато беше решено да се премахнат грешките още по време на измерванията, прибягвайте до една от най-популярните технологии.

Известни опции за изключване

Най-широко прилага въвеждането на редакциите. За да ги използвате, трябва да знаете точно каква е системната грешка, присъща на конкретен експеримент.

Освен това опцията за замяна е в търсенето. Чрез прибягването до него специалистите, вместо стойността на интереса, използват заместена, доставена в подобна среда. Това е често срещано при измерване на електрическите величини.

Контрастът е метод, който изисква провеждане на експерименти два пъти, докато източникът във втория етап влияе върху резултата по обратния начин в сравнение с първия. Логиката на работа с този метод е подобна на тази, наречена "компенсация по знак", когато стойността в един експеримент трябва да бъде положителна, в другата - отрицателна, а конкретната стойност се изчислява чрез сравняване на резултатите от две измервания.