Verschil tussen willekeurige en systematische fouten
Waar een fout geen specifiek patroon van voorkomen heeft, staat deze bekend als een willekeurige fout die ook bekend staat als niet-systeemfout en daarom kunnen dergelijke fouten niet van tevoren worden voorspeld als een onvermijdelijke fout, terwijl een systematische fout een fout is die kan optreden vanwege een fout in het instrument die de fout meet of een fout bij het gebruik van het instrument door de onderzoeker en daarom is het een vermijdbare fout.
Het belangrijkste verschil is dat de willekeurige fouten meestal leiden tot fluctuaties die de werkelijke waarde omringen vanwege het resultaat van moeilijkheid bij het uitvoeren van de metingen, terwijl systematische fouten zullen leiden tot de voorspelbare en ook consistente afwijkingen van de werkelijke waarde vanwege de problemen met de ijking van de apparatuur.
Hoe voorzichtig men ook is bij het uitvoeren van experimenten, er zal hoogstwaarschijnlijk een fout optreden die experimentele fout wordt genoemd. Of het nu gaat om de uitdagingen die eraan inherent zijn, problemen met uw apparatuur of het nauwkeurig uitvoeren van metingen of het vermijden van fouten, kan als bijna onmogelijk worden beschouwd.
Om het genoemde probleem tegen te gaan, proberen wetenschappers hun best te doen om die fouten te categoriseren en eventuele onzekerheid in metingen die ze doen te kwantificeren. Het vinden van de variantie tussen deze fouten is een essentieel onderdeel van het leren om het te ontwerpen met betere experimenten en om te proberen eventuele fouten die erdoorheen kruipen te minimaliseren.
Willekeurige versus systematische foutinfographics
Laten we eens kijken naar de belangrijkste verschillen tussen willekeurige fouten en systematische fouten.
Belangrijkste verschillen
De belangrijkste verschillen zijn als volgt -
- De willekeurige fout definieert zichzelf als de onvoorspelbare storing die in uw experiment optreedt door een onbekende bron. Terwijl de systematische fout optreedt als gevolg van het defect van het apparaat dat niet is gebouwd.
- De willekeurige fout, zoals vermeld in de bovenstaande tabel, die in beide richtingen optreedt, terwijl de systematische fout slechts in 1 richting optreedt. Systematische fouten ontstaan als gevolg van de ingebouwde fout of vergissing van het apparaat; daarom geeft het altijd een soortgelijke foutmelding. De willekeurige fout treedt, zoals eerder vermeld, op vanwege de onbekende bron. Daarom komt het in elke richting voor.
- De omvang van de systematische fout zal constant of ongewijzigd blijven omdat het defect dat erin aanwezig is in het apparaat is ingebouwd, en wanneer het wordt vergeleken met de grootte van de willekeurige fout, is het variabel.
- De 0-fout en de kalibratie van het apparaat, die niet correct is, zal een systematische fout veroorzaken. De willekeurige fout is te wijten aan de parallax of, zoals eerder vermeld, in de bovenstaande vergelijkingstabel door het onjuist gebruiken van het apparaat.
- De willekeurige fout vermindert of kan worden geminimaliseerd door de twee of meer metingen van hetzelfde experiment uit te voeren, terwijl de systematische fout kan worden geminimaliseerd door de structuur van het apparaat zorgvuldig te ontwerpen.
- De willekeurige fout is zelf uniek en heeft geen specifieke typen, terwijl de systematische fout kan worden onderverdeeld in drie hoofdtypen, namelijk omgevingsfout, instrumentfout en systematische fout.
- De willekeurige fout is niet reproduceerbaar. Aan de andere kant zal de systematische fout reproduceerbaar zijn omdat het defect, zoals eerder vermeld, is ingebouwd in de structuur van het apparaat.
Willekeurige versus systematische foutvergelijkende tabel
| Basis | Willekeurige fout | Systematische fout | ||
| Basisdefinitie | Het zijn de fouten die fluctueren vanwege de onzekerheid of onvoorspelbaarheid die inherent is aan uw meetproces of de verschillen in de hoeveelheid die u probeert te meten. | Het komt meestal voor vanwege de imperfectie van het apparaat. Dat wil zeggen, ze zijn meestal het resultaat van apparatuur die niet correct is gekalibreerd. | ||
| Omvang van de fout | De omvang van de fouten blijft bij elke meting veranderen. | De gemeten waarde zal erg laag of erg hoog zijn in vergelijking met de werkelijke waarde. | ||
| Oorzaken | 1) Parallaxfout 2) Onjuist gebruik van het apparaat. 3) Beperking van een instrument, omgeving, etc. | 1) Nulfout 2) Onjuiste kalibratie |
||
| Minimaliseren van methoden | Door de metingen herhaaldelijk uit te voeren. | 1) Door de apparaatstructuur te verbeteren. 2) De nulfout kan worden verminderd door de verkregen waarde af te trekken van de nulfout. |
||
| Richting van de fout | Dit gebeurt aan beide kanten. | Dit gebeurt slechts in één richting. | ||
| Subtypes van fouten | Er zijn geen subtypen. | Er zijn drie subtypen - a. Instrument b. Systematische fout c. Milieu. | ||
| Of het reproduceerbaar is | Dit soort fouten is niet reproduceerbaar. | Dit soort fouten is reproduceerbaar. | ||
| In termen van waarde | Prijs is een combinatie van kosten, meestal productie. | De kosten worden verlaagd wanneer ze worden vergeleken met de kosten in termen van waarde. |
Conclusie
De willekeurige fout treedt meestal op vanwege een van de storingen die zich in uw omgeving voordoen, zoals de variatie of verschillen in druk, temperatuur, of vanwege de waarnemer die mogelijk de verkeerde of verkeerde uitlezing neemt. De systematische fout ontstaat wellicht ook door de mechanische structuur van het apparaat.
Willekeurige fouten zijn essentieel en kunnen niet worden vermeden, terwijl systematische fouten kunnen worden vermeden. Wetenschappers kunnen geen perfecte schaalverdeling of metingen uitvoeren, hoe bekwaam ze ook zijn.
Systematische fouten zijn misschien moeilijk op te sporen, en dit komt omdat alles wat u meet, in dezelfde mate fout of onjuist zal zijn, en u beseft misschien niet dat er helemaal een probleem is. Men moet hun apparatuur goed kalibreren voordat u deze gebruikt, en ja, dan is de kans op systematische fouten veel kleiner.
