在测量一个物理量时，我们并不期望得到的值是准确的真值。重要的是给出某种程度的指示，说明结果与真实值的接近程度，也就是说，一些指示表明测量的可靠性精度。在物理学中，我们通过包括误差估计和结果值来实现这一点。在分析结果时，重要的是要考虑误差来源以及这些来源如何影响结果。测量的误差和不确定度通常是以间接的方式估计的，并且计算中包含一些假设。误差可分为两大类：系统误差和随机误差。系统误差是指在重复测量同一量时保持不变或有规律地变化的误差。相反，随机误差是变化的，可能是正的，也可能是负的。让我们来看看两者之间的一些关键区别。

什么是系统误差(systematic error)？

系统误差是每次在同一方向上发生的误差，在重复测量同一个量时，系统误差保持不变或有规律地变化。系统误差在一组读数中保持不变，并使测量量偏离可接受或预测值。系统误差的产生是由于实验安排与理论假设不同，忽略了考虑这种差异的修正系数。在许多情况下，这种误差是由实验装置的某些缺陷引起的。系统误差可以通过使用适当的技术、校准设备和使用标准来消除。

什么是随机误差(random error)？

顾名思义，随机误差是指在整个实验过程中，由于不可预测和未知的变化而产生的以随机方式变化的误差。任何类型的误差，如果不一致，并且除了偶然的情况外，不会在同一大小或方向上重复，则被视为随机误差。Gulliksen定义了统计意义上的随机误差，即平均误差、误差与真实分数之间的相关性以及误差之间的相关性为零。例如，风速可能在不同的时间点下降或上升，从而导致结果的变化。随机误差是通过在相同条件下重复进行相同数量的测量而发现的。

系统误差与随机误差的区别

系统误差与随机误差的含义

误差可分为两大类：系统误差和随机误差。顾名思义，系统误差是一种一致的、可重复的误差，它与测量的真实值有一定的偏差。系统误差是指由于测量装置的故障，每次在同一方向上发生的系统误差。相反，任何类型的误差，如果不一致，除非偶然，否则不会在同一大小或方向上重复，则被视为随机误差。随机误差有时被称为统计误差。

系统误差与随机误差的性质

随机误差是通过在相同条件下进行相同数量的多次测量而发现的，它们涉及自然界和任何测量中固有的可变性。另一方面，通过将给定结果与使用不同方法或使用更精确的测量仪器进行的相同量的测量进行比较，可以在实验上发现系统误差。系统误差给出的结果要么始终高于真值，要么始终低于真值。

系统误差与随机误差的原因

系统误差是一致的，是由实验装置的某些缺陷或有缺陷的实验设计引起的。这些误差是由错误的测量设备引起的，这些设备在测量时被个人错误地使用，或者仪器校准不完善。系统误差被认为比随机误差更危险。另一方面，随机误差是由测量装置读数的不可预测变化或观察者无法解释仪器读数引起的。

消除

系统误差可以通过使用适当的技术、校准设备和使用标准来消除。系统误差通常是由于实验过程中人为的错误解释或环境的变化而产生的，很难完全消除。用同一仪器重复测量既不能揭示也不能消除系统误差。原则上，所有的系统误差都是可以消除的，但在任何测量中都会存在一些随机误差。然而，随机误差可以通过取大量观测值的平均值来减少。

系统误差与随机误差：比较图

总结 - 系统的(of systematic) vs. 随机误差(random error)

原则上，所有的系统误差都是可以消除的，但在任何测量中都会存在一些随机误差。然而，随机误差可以通过取大量观测值的平均值来减少。系统误差通常是由于实验过程中人为的错误解释或环境的变化而产生的，很难完全消除。这就是为什么系统性错误可能比随机错误更危险。然而，系统误差可以通过使用适当的技术、校准设备和使用标准来消除。