精确(accuracy)和精度(precision)的区别

詹姆斯·格雷克在评论西蒙·温彻斯特的《完美主义者:精密工程师如何创造现代世界》时,为《纽约书评》撰文...

Accuracy and precision are used in context of measurement. 精确指某事物与真值或绝对值比较时的一致性和正确性程度,而精度指的是一种严格精确的状态——某事物严格精确的程度。

In other words, the 精度对实验、对象或价值的评价是对可靠性和一致性的衡量。这个精确对实验、物体或价值的评价是对结果与真实值或可接受值的接近程度的衡量。

Both accuracy and precision are terms used in the fields of 科学,工程学和统计学。

对比图

精度对比图
精确 精度
定义 与真值或绝对值相比,某事物的一致性和正确性的程度。 严格精确的状态——某事物严格精确的频率。
测量 单因素或测量 需要多种测量或因素
关系 某些东西有时可能是准确的,就像是侥幸。要使某样东西始终如一地、可靠地准确,它也必须是精确的。 结果可以精确而不精确。或者,结果可以是精确和准确的。
使用 物理、化学、工程、统计学等等。 物理、化学、工程、统计学等等。

定义准确度和精确度

詹姆斯·格雷克在评论西蒙·温彻斯特的《完美主义者:精密工程师如何创造现代世界》时,为《纽约书评》撰文

... precision involves an ideal of meticulousness and c***istency, while accuracy implies real-world truth. When a sharpshooter fires at a target, if the bullets strike close together—clustered, rather than spread out—that is precise shooting. But the shots are only accurate if they hit the bull’s eye. A clock is precise when it marks the seconds exactly and unvaryingly but may still be inaccurate if it shows the wrong time.

示例

测量可能精确但不精确,精确但不精确,或者两者都不精确,或者两者都不精确。

精度差而精度高的一个例子可能是一台恒温38.0华氏度的实验室冰箱。温度传感器在冰箱中测试了10次。试验温度为:37.8、38.3、38.1、38.0、37.6、38.2、38.0、38.0、37.4、38.3。这种分布没有明显的倾向于某一特定值(缺乏精确性),但每个值都接近实际温度(高精度)。

另一个例子是Antikythera机制,一个古希腊的模拟计算机,用来预测天文位置和日食。它有37个齿轮,可以跟踪月球的运动,包括月球的不规则轨道,其中月球的速度在近地点高于远地点。这个装置相当精确,但不是很精确。

目标比较

准确度是正确的程度,而精密度是正确性有多严格(或没有),结果有多可重复。对于这个例子,考虑来自一轮目标实践的结果。

箭射向一个目标,测量是相对于靶心的靶心。准确度描述了箭头离靶心的距离。箭离靶心越近,射门就越准。

射击的精确程度取决于箭在目标上彼此靠近的频率。当所有或大部分的箭被紧密地组合在一起时,发射的子弹可以被认为是精确的,因为它们都落在同一个地点附近,如果不一定落在靶心附近的话。这就是结果如何显示精确性,但不一定是精确性。然而,重要的是要注意,如果没有精度,就不可能可靠地实现精度。

The target at left displays neither accuracy nor precision, while the target in the middle displays some precision but little accuracy. Finally, the third target, at right, shows both accuracy and precision.

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The target at left displays neither accuracy nor precision, while the target in the middle displays some precision but little accuracy. Finally, the third target, at right, shows both accuracy and precision. 精确(accuracy)和精度(precision)的区别

测量次数

通过重复测量和取平均值,可以提高精确度(这假设误差随机地高于或低于真值(相同程度)。因此,低精度的实验可以在适当的静力学条件下提供准确的数值。

相反,精密度不能通过重复测量来提高,但如果没有重复的实验,就不可能量化精密度。

评估实验的危险在于有些错误不是随机的。在这种情况下,实验可能会产生不准确的结果,但精度很高。

质量

虽然精确的测量可以高度评价仪器的质量,但准确的读数并不能反映仪器的质量。准确度是测量值与期望值的一致性。例如,一个停止的时钟将在一天中精确两次,但它将不精确-即,能够在一天中始终如一和准确地保持时间。就时钟而言,它测量时间的精确程度非常重要,并决定了质量。

参考文献

  • 维基百科:准确性

  • 发表于 2021-07-04 05:29
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  • 分类:语言

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