Ang pagkakaiba sa kawalan ng katiyakan sa pagsukat at error sa pagsukat

Ang kawalan ng katiyakan at pagkakamali sa pagsukat ay mga pangunahing proposisyon na pinag-aaralan sa metrolohiya, at isa rin sa mahahalagang konsepto na kadalasang ginagamit ng mga tagasubok ng metrolohiya. Direktang nauugnay ito sa pagiging maaasahan ng mga resulta ng pagsukat at ang katumpakan at pagkakapare-pareho ng paghahatid ng halaga. Gayunpaman, maraming tao ang madaling malito o mali ang paggamit sa dalawa dahil sa mga hindi malinaw na konsepto. Pinagsasama ng artikulong ito ang karanasan sa pag-aaral ng "Ebalwasyon at Pagpapahayag ng Kawalang-katiyakan sa Pagsukat" upang tumuon sa mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawa. Ang unang bagay na dapat maging malinaw ay ang konseptwal na pagkakaiba sa pagitan ng kawalan ng katiyakan at pagkakamali sa pagsukat.

Ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat ay nagpapakilala sa pagsusuri ng saklaw ng mga halaga kung saan nakasalalay ang tunay na halaga ng nasukat na halaga.Nagbibigay ito ng agwat kung saan maaaring bumaba ang tunay na halaga ayon sa isang tiyak na probabilidad ng kumpiyansa. Maaari itong maging ang standard deviation o mga multiple nito, o ang kalahating lapad ng agwat na nagpapahiwatig ng antas ng kumpiyansa. Hindi ito isang tiyak na totoong error, ipinapahayag lamang nito sa dami ang bahagi ng saklaw ng error na hindi maaaring itama sa anyo ng mga parameter. Ito ay nagmula sa hindi perpektong pagwawasto ng mga aksidenteng epekto at sistematikong epekto, at isang dispersion parameter na ginagamit upang makilala ang mga nasukat na halaga na makatwirang itinalaga. Ang kawalan ng katiyakan ay nahahati sa dalawang uri ng mga bahagi ng pagsusuri, A at B, ayon sa paraan ng pagkuha ng mga ito. Ang bahagi ng pagtatasa ng Type A ay ang pagtatasa ng kawalan ng katiyakan na ginawa sa pamamagitan ng statistical analysis ng observation series, at ang bahagi ng pagtatasa ng type B ay tinatantya batay sa karanasan o iba pang impormasyon, at ipinapalagay na mayroong isang bahagi ng kawalan ng katiyakan na kinakatawan ng isang tinatayang "standard deviation".

Sa karamihan ng mga kaso, ang error ay tumutukoy sa error sa pagsukat, at ang tradisyonal na kahulugan nito ay ang pagkakaiba sa pagitan ng resulta ng pagsukat at ng tunay na halaga ng nasukat na halaga.Karaniwang maaaring hatiin sa dalawang kategorya: mga sistematikong error at mga aksidenteng error. Ang error ay umiiral nang obhetibo, at dapat itong maging isang tiyak na halaga, ngunit dahil ang tunay na halaga ay hindi alam sa karamihan ng mga kaso, ang tunay na error ay hindi maaaring malaman nang tumpak. Hinahanap lamang natin ang pinakamahusay na pagtatantya ng truth value sa ilalim ng ilang mga kundisyon, at tinatawag itong conventional truth value.

Sa pamamagitan ng pag-unawa sa konsepto, makikita natin na mayroong mga pangunahing sumusunod na pagkakaiba sa pagitan ng kawalan ng katiyakan sa pagsukat at error sa pagsukat:

1. Mga pagkakaiba sa mga layunin ng pagtatasa:

Ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat ay inilaan upang ipahiwatig ang pagkalat ng nasukat na halaga;

Ang layunin ng error sa pagsukat ay upang ipahiwatig ang antas kung saan ang mga resulta ng pagsukat ay lumihis mula sa totoong halaga.

2. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga resulta ng pagsusuri:

Ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat ay isang hindi naka-sign na parameter na ipinapahayag ng standard deviation o multiples ng standard deviation o ang half-width of confidence interval. Sinusuri ito ng mga tao batay sa impormasyon tulad ng mga eksperimento, datos, at karanasan. Maaari itong matukoy nang kwantitatibo sa pamamagitan ng dalawang uri ng mga pamamaraan ng pagsusuri, A at B.;

Ang error sa pagsukat ay isang halaga na may positibo o negatibong simbolo. Ang halaga nito ay ang resulta ng pagsukat na binawasan ng nasukat na totoong halaga. Dahil hindi alam ang totoong halaga, hindi ito maaaring makuha nang tumpak. Kapag ang kumbensyonal na totoong halaga ang ginamit sa halip na ang totoong halaga, tanging ang tinantyang halaga lamang ang makukuha.

3. Ang pagkakaiba ng mga salik na nakakaimpluwensya:

Ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat ay nakukuha ng mga tao sa pamamagitan ng pagsusuri at ebalwasyon, kaya ito ay may kaugnayan sa pag-unawa ng mga tao sa sukat, na nakakaimpluwensya sa dami at proseso ng pagsukat;

Ang mga pagkakamali sa pagsukat ay umiiral nang obhetibo, hindi apektado ng mga panlabas na salik, at hindi nagbabago ayon sa pang-unawa ng mga tao;

Samakatuwid, kapag nagsasagawa ng pagsusuri ng kawalang-katiyakan, dapat na lubusang isaalang-alang ang iba't ibang salik na nakakaimpluwensya, at dapat mapatunayan ang pagsusuri ng kawalang-katiyakan. Kung hindi, dahil sa hindi sapat na pagsusuri at pagtatantya, ang tinantyang kawalang-katiyakan ay maaaring malaki kapag ang resulta ng pagsukat ay napakalapit sa tunay na halaga (ibig sabihin, maliit ang error), o ang ibinigay na kawalang-katiyakan ay maaaring napakaliit kapag ang error sa pagsukat ay talagang malaki.

4. Mga Pagkakaiba ayon sa Kalikasan:

Sa pangkalahatan ay hindi kailangang pag-iba-ibahin ang mga katangian ng mga bahagi ng kawalan ng katiyakan sa pagsukat at mga bahagi ng kawalan ng katiyakan. Kung kailangan silang pag-iba-ibahin, dapat silang ipahayag bilang: "mga bahagi ng kawalan ng katiyakan na ipinakilala ng mga random na epekto" at "mga bahagi ng kawalan ng katiyakan na ipinakilala ng mga epekto ng sistema";

Ang mga error sa pagsukat ay maaaring hatiin sa mga random na error at systematic error ayon sa kanilang mga katangian. Sa pamamagitan ng kahulugan, ang parehong random na error at systematic error ay mga ideal na konsepto sa kaso ng walang katapusang dami ng mga sukat.

5. Ang pagkakaiba sa pagitan ng pagwawasto ng mga resulta ng pagsukat:

Ang terminong "kawalan ng katiyakan" mismo ay nagpapahiwatig ng isang tinatayang halaga. Hindi ito tumutukoy sa isang tiyak at eksaktong halaga ng error. Bagama't maaari itong tantyahin, hindi ito magagamit upang itama ang halaga. Ang kawalang-katiyakan na dulot ng mga di-perpektong pagwawasto ay maaari lamang isaalang-alang sa kawalang-katiyakan ng mga naitama na resulta ng pagsukat.

Kung alam ang tinantyang halaga ng error sa sistema, maaaring itama ang resulta ng pagsukat upang makuha ang naitama na resulta ng pagsukat.

Matapos maitama ang isang magnitude, maaaring mas malapit ito sa totoong halaga, ngunit ang kawalan ng katiyakan nito ay hindi lamang hindi nababawasan, kundi kung minsan ay nagiging mas malaki ito. Ito ay pangunahin dahil hindi natin malalaman nang eksakto kung gaano kalaki ang tunay na halaga, ngunit maaari lamang nating tantyahin ang antas kung saan ang mga resulta ng pagsukat ay malapit o malayo sa totoong halaga.

Bagama't ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat at error ay may mga pagkakaiba sa itaas, ang mga ito ay malapit pa ring magkaugnay. Ang konsepto ng kawalan ng katiyakan ay ang aplikasyon at pagpapalawak ng teorya ng error, at ang error analysis pa rin ang teoretikal na batayan para sa pagsusuri ng kawalan ng katiyakan sa pagsukat, lalo na kapag tinatantya ang mga bahaging uri-B, ang error analysis ay hindi mapaghihiwalay. Halimbawa, ang mga katangian ng mga instrumentong panukat ay maaaring ilarawan sa mga tuntunin ng pinakamataas na pinapayagang error, error sa indikasyon, atbp. Ang limitasyong halaga ng pinapayagang error ng instrumentong panukat na tinukoy sa mga teknikal na detalye at regulasyon ay tinatawag na "pinakamataas na pinapayagang error" o "pinahihintulutang limitasyon sa error". Ito ang pinapayagang saklaw ng error sa indikasyon na tinukoy ng tagagawa para sa isang partikular na uri ng instrumento, hindi ang aktwal na error ng isang partikular na instrumento. Ang pinakamataas na pinapayagang error ng isang instrumentong panukat ay matatagpuan sa manwal ng instrumento, at ito ay ipinapahayag gamit ang plus o minus sign kapag ipinapahayag bilang isang numerical value, karaniwang ipinapahayag sa absolute error, relative error, reference error o kombinasyon ng mga ito. Halimbawa ±0.1PV, ±1%, atbp. Ang pinakamataas na pinapayagang error ng instrumentong panukat ay hindi ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat, ngunit maaari itong gamitin bilang batayan para sa pagsusuri ng kawalan ng katiyakan sa pagsukat. Ang kawalan ng katiyakan na ipinakilala ng instrumento sa pagsukat sa resulta ng pagsukat ay maaaring masuri ayon sa pinakamataas na pinapayagang error ng instrumento ayon sa paraan ng pagsusuri ng uri-B. Ang isa pang halimbawa ay ang pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng indikasyon ng instrumento sa pagsukat at ng napagkasunduang totoong halaga ng kaukulang input, na siyang error sa indikasyon ng instrumento sa pagsukat. Para sa mga pisikal na kagamitan sa pagsukat, ang ipinahiwatig na halaga ay ang nominal na halaga nito. Karaniwan, ang halagang ibinigay o kinopya ng isang mas mataas na antas ng pamantayan sa pagsukat ay ginagamit bilang napagkasunduang totoong halaga (madalas na tinatawag na halaga ng pagkakalibrate o pamantayang halaga). Sa gawaing pagpapatunay, kapag ang pinalawak na kawalan ng katiyakan ng pamantayang halaga na ibinigay ng pamantayan sa pagsukat ay 1/3 hanggang 1/10 ng pinakamataas na pinapayagang error ng sinubukang instrumento, at ang error sa indikasyon ng sinubukang instrumento ay nasa loob ng tinukoy na pinakamataas na pinapayagang error, maaari itong husgahan bilang kwalipikado.