准确度与精密度:差异和示例
文章目录
- 一、说明
- 二、准确性的定义
- 三、精度的定义
- 四、飞镖板上的准确度与精确度
- 五、如何记住准确度与精确度
- 六、如何测试准确度和精密度
一、说明
当您依赖数据得出结论时,准确度和精确度是测量的关键属性。这两个概念都适用于测量系统中的一系列测量,并与测量误差的类型有关。
测量系统有助于量化数据收集的特性。它们包括评估感兴趣财产所需的一系列工具、软件和人员。例如,一个研究骨密度的研究项目将设计一个测量系统,以产生准确和精确的骨密度测量值。
飞镖板代表准确性和精确度。如果您的项目涉及收集用于研究或质量管理的数据,则您的测量系统必须产生既准确又精确的数据。毕竟,如果你不能信任你收集的数据,你就不能相信结果!
虽然人们在日常对话中经常互换使用准确性和精确度,但他们在统计学、科学方法、工程和质量管理方面有不同的定义。了解更多关于他们的信息!
二、准确性的定义
准确度评估一系列测量值平均是否正确。例如,如果一个零件的可接受长度为 5 毫米,则一系列准确数据的平均长度约为 5 毫米。
用统计学术语来说,准确性是没有偏见的。换言之,测量值不会系统性地过高或过低。但是,精度并不能说明与目标的距离。
请注意,我在互联网上看到了许多不正确的准确性定义。准确度不会评估测量值与目标的接近程度。相反,它评估的是“平均正确”的方面。您可以获得平均正确的数据,但与正确的值相差相对较远。这仍然算是准确性!
准确度与测量的中心趋势有关。精度低对应于测量中的高系统误差。了解有关随机误差与系统误差的更多信息。
三、精度的定义
精度表示测量值之间的接近程度。系列中的每个测量值都有一个随机误差分量。即使在测量相同的物品时,这种错误也会导致它们在某种程度上有所不同。例如,重复测量相同的 5 毫米零件将产生值的分布。
以这种方式,精度与再现性或可重复性有关。当您多次测量同一事物时,数据的可重复性如何?高精度测量比低精度测量更接近。
当您多次测量同一项目并且值彼此接近时,测量值是精确的。但是,精度并不能说明测量值是否接近正确的值。测量值可以彼此接近,但与正确的值相去甚远。
精度与测量值的可变性有关。低精度对应于测量中的高随机误差。
以下分析评估测量精度:
评分者之间的可靠性:评估多个评分者主观评分的精确度。
量具R&R研究:评估测量系统中的精度和变化源。
准确度与精密度的示例
您可能会认为准确的数据也是精确的,反之亦然!但事实并非如此。
准确度评估测量值是否平均找到目标值,但不指示与目标的距离。您可以获得平均正确的数据,但与目标相差相对较远。
例如,一个项目测量人的身高,但卷尺的标记太少。工作人员通过肉眼猜测线之间的值,平均而言是正确的,但平均值之间存在很大差异。即使这些测量值总体上是正确的,它们也是不可重复的。
另一方面,您可以获得非常精确的测量值,这些测量值彼此接近,但平均偏离目标。
例如,想象一下您的浴室秤读数始终太高。你可以对你的体重进行重复的测量,这些测量结果非常一致,但总的来说,它们太高了。数据是精确的,因为它们是可重复的,但它们是不准确的,因为它们系统性地偏高。
一个有效的测量系统既准确又精确。在这些情况下,数据平均是正确的,并且它们接近正确的值。例如,如果浴室秤的砝码以正确的值为中心并且彼此接近,那么您就有一个有效的秤!
了解百分比误差作为评估测量有效性的一种方法。
四、飞镖板上的准确度与精确度
表示这些概念的经典方法是在飞镖板上使用飞镖!为简单起见,我将接受的值或正确的值称为目标值。你希望你的测量值达到这个目标!
这个飞镖板代表了准确的数据,因为它们平均出来正中目标。但是,它们并不精确!
Dartboard 代表准确的测量值。
这个描绘了精确的数据,因为它们彼此靠近。然而,他们系统性地偏离了目标!
Dartboard代表精确的测量值。
该飞镖板显示的数据既准确又精确。飞镖平均击中目标并且距离很近。这些是您想要的测量值!Dartboard代表了既准确又精确的有效测量。
五、如何记住准确度与精确度
这是一个方便的助记符,用于记住哪个术语对应于哪个概念。
aCcuracy = Correct.平均而言,测量结果是否正确?
pRecision = 可再现、可重复。当您多次测量同一物品时,是否获得相似的值?
六、如何测试准确度和精密度
您可以使用测量系统分析方法来测试数据的准确度和精度。这些分析是专门的过程,将简要描述。科学实验和质量控制研究通常会投入大量的时间和金钱来评估其测量系统。同样,他们需要先信任自己的数据,然后才能信任结果!
校准研究可测试测量系统的准确性。通常,这些研究会多次测量具有一系列已知属性的项目,并将测量值与已知值进行比较。此过程确定测量值平均是正确的还是有偏差的。如果数据偏高或偏低,您可以重新校准设备以正确值为中心。
量具R&R(可重复性和再现性)研究测试测量系统的精度。具体来说,他们使用方差分析方法确定测量变异性的来源。通常,量具R&R研究会告诉您您的测量值是否具有太大的可变性,以及您的纠正措施的目标是什么。它们确定设备和人员中有多少可变性,使您能够确定有问题的可变性的来源。
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