[其他]准确度与精确度的区别
一、摘要
本文是对Lesson2:Precision and Accuracy的翻译。查看原文请点击连接。
二、原文翻译
在日常口语中 精确度(precision) 和 准确度(accuracy) 一般表示相同的意思。但是在物理学科领域并不是这样的:
精确度(precision):表示经过一系列的实验测量后,发现所有的测量结果都比较接近;
准确度(accuracy):表示经过一系列的实验测量后,发现所有的测量结果都与 真实值(GroundTruth) 很接近。
示例1.
你在进行一项实验,需要测量得到水沸腾时的温度。加热三个装有水的容器,当水沸腾时分别测量他们的温度,得到的结果如下:
67℃ | 68℃ | 68℃ | 65℃ | 66℃ |
---|---|---|---|---|
可以发现,这些测量值都是比较 精确(precise) 的(测量值几乎都相等,测量值之间彼此接近),但是它们并不 准确(accuracy),水的沸腾温度为100℃,因此只有当测量值接近100℃时才说它们是 准确(accuracy) 的。 |
示例2.
假设你需要投掷五个飞镖到靶子上,你尝试了三次(每次五个飞镖),靶子上的结果如下:
- 五个飞镖彼此非常接近:
从下图也可以看出,五个飞镖击中的位置都比较接近,但是它们都没有击中靶心。
那么,这个结果就是,
高精确度(Good Precision):所有的飞镖都比较接近;
低准确度(Poor Accuracy):所有的飞镖都离目标点靶心很远;
五个飞镖分布很分散:
在第二个靶子上,五个飞镖在靶子上的位置很分散。如下图所示:
那么,这个结果就是,
低精确度(Poor Precision):所有的飞镖都比较分散;
低准确度(Poor Accuracy):所有的飞镖都离靶心很远;五个飞镖都击中的靶子中心:
在第三个靶子上,所有的五个飞镖都基本上击中靶心。
那么此时,就说这个结果是,
高精确度(Good Precision):所有的飞镖位置都很接近;
高准确度(Good Accuracy):所有的飞镖都离靶心很近;
在科学实验中,最重要的是实验的结果要尽可能的即精确(precise)、又准确(accuracy)。但是,实际实验中需要做很多措施才能使实验结果尽可能的精确。
示例3.
假设你给某人一个米尺(最小单位为毫米),让他测量下门有多高 。对方量完之后回来告诉你,那个门的高度为 1.876534693 m。那么他是使用这个米尺测量的门吗,或者说他给出的这个结果靠谱吗?
肯定不靠谱,因为他给出的结果太过于准确了,如果要得到这个数字我猜必须使用激光测量器才能行。
根据经验(As a rule of thumb),根据测量使用的工具的最小刻度,我们最小可以得到这个最小刻度的一半左右的精度。
- 大多数的米尺最小精度到 毫米(millimetres),因此可以使用这种常规米尺测量得到大概半毫米的精度。
示例4.
在示例3.中,一个更为合理的测量结果应该是187.65cm(注意,此处我给出的测量结果最小精度为半毫米)。
记住,在做实验时永远要选择合适的精度单位。比如不使用千米(kilometre)作为单位表示一个人的身高。
三、原文连接
Lesson2:Precision and Accuracy
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