Как да изчислим процентната точност

Учените оценяват експерименталните резултати както за точност, така и за точност, а в повечето области е обичайно точността да се изразява като процент. Правите това на база на измерване, като изваждате наблюдаваната стойност от приетата (или обратно), разделяте това число на приетата стойност и умножавате коефициента по 100. Точността, от друга страна, е определяне на това колко близо са резултатите един до друг. Ако резултатите от експеримента са точни, но неточни, това обикновено показва проблем с експерименталната методология или оборудване.

В експеримент, наблюдавайки параметър с приета стойност V_A и наблюдавана стойност V_О, има две основни формули за процентна точност:

(V_A - V_О) / V_A X 100 = процентна точност

(V_О - V_A) / V_A x 100 = процентна точност

Ако наблюдаваната стойност е по-малка от приетата, вторият израз създава отрицателно число. Лесно е да се избегне това, но в някои случаи отрицателните стойности за процентна точност могат да дадат полезна информация.

При експеримент или тест с множество опити изследователите може да искат да осреднят процента на точност - или процент грешка - на всички резултати, за да оценят експеримента като цяло. Отрицателните стойности за процентна точност ще изкривят средната стойност към нула и ще направят експеримента да изглежда по-точен, отколкото е. Те избягват това, като използват абсолютната стойност на разликата между наблюдаваните и приетите стойности:

Процентна точност = (V_A - V_О) / V_A X 100 = (V_О - V_A) / V_A X 100

Например може да тествате нов тип термометър, който измерва външната температура от електрическия ток, генериран от чувствителен на топлина материал. Отчитате с устройството и получавате 81 градуса по Фаренхайт, докато точен конвенционален термометър отчита 78 градуса по Фаренхайт. Ако се интересувате само от точността на новия термометър и не ви интересува дали температурата е по-ниска или по-висока от приетата стойност, ще използвате абсолютна стойност в числителя, за да изчислите процента точност:

(78-81) / 78 X 100 = (81-78) / 78 X 100 = 3/78 X 100 = 0,0385 X 100 = 3,85 процента

Положителните и отрицателните колебания на наблюдаваната стойност от приетата могат да дадат важна информация. Когато изследователите се нуждаят от тази информация, те не вземат абсолютната стойност на разликата между приетите и наблюдаваните стойности, което позволява процентът да бъде отрицателен.

В експеримента с термометър, описан по-горе, позволяването на изчисленията за грешки да бъдат отрицателни би довело до процентна точност от -3,85%. Поредица от измервания и изчисления на грешки ще ви кажат дали термометърът има тенденция да записва температура като твърде висока или твърде ниска и това може да ви даде ценна информация за свойствата на материала използвате.