绝对误差(absolute error)和相对误差(relative error)的区别
绝对误差和相对误差是实验测量误差的两种表示方式,但从计算上看,绝对误差和相对误差是有区别的。科学实验中的大多数测量都是由仪器误差和人为误差引起的。在某些情况下,对于特定的测量仪器,绝对误差(最小读数)有一个预定义的常量值。例如:–直尺=+/-1毫米)这是真实值和实验值之间的差值。然而,相对误差取决于实验值和绝对误差。采用绝对误差与实验值之比确定。因此,绝对误差和相对误差的关键区别在于,绝对误差是精确值与近似值之间的差值的大小,而相对误差是通过将绝对误差除以精确值的大小来计算的。
什么是绝对误差(absolute error)?
绝对误差是测量不确定度的一种表示。换言之,它衡量的是真实值与实验值之间的差异程度。绝对误差用与测量值相同的单位表示。
Example: C***ider we want to measure the length of a pencil using a ruler with millimeter marks. We can measure its length to the nearest millimeter value. If you get the value as 125 mm, it is expressed as 125 +/- 1 mm. The absolute error is +/- 1 mm.
什么是相对误差(relative error)?
相对误差取决于两个变量:测量的绝对误差和实验值。因此,必须知道这两个参数,才能计算出相对误差。用绝对误差与实验值的比值计算相对误差。它用百分数或分数来表示,所以它没有单位。
绝对误差(absolute error)和相对误差(relative error)的区别
绝对误差和相对误差的定义
绝对误差:
绝对误差是Δx值(+或–值),其中x是变量;它是测量中的物理误差。它也被称为测量中的实际误差。
换言之,它是真实值和实验值之间的差异。
绝对误差=实际值–测量值 |
相对误差:
相对误差是绝对误差(Δx)与测量值(x)的比值。它可以用百分比(百分比误差)或分数(分数不确定度)表示。
绝对误差和相对误差的单位及计算
单位
绝对误差:
它与测量值的单位相同。例如,如果以厘米(cm)为单位测量一本书的长度,则绝对误差的单位也相同。
相对误差:
相对误差可以用分数或百分数表示。但是,两者的值都没有单位。
误差计算
例1:一块地的实际长度是500英尺,测量仪器显示它的长度是508英尺 |
绝对误差:
绝对误差=[实际值–测量值]=[508-500]英尺=8英尺
相对错误:
As a percentage:
作为分数:
例2:
一个学生想测量房间里墙的高度。他用米尺(带毫米值)测量了这个值,是3.215米。 |
绝对误差:
绝对误差=+/-1 mm=+/-0.001m(使用直尺可以读取的最小读数)
相对误差:
Image Courtesy: “Absolute error” by DEMcAdams – Own work. (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Comm*** “Relative error of a Monte Carlo integration to calculate pi” by Jorgecarleitao – python and xmgrace. (CC BY-SA 3.0) via Wikipedia