Wissenschaftler bewerten experimentelle Ergebnisse sowohl auf Präzision als auch auf Genauigkeit, und in den meisten Bereichen ist es üblich, die Genauigkeit in Prozent auszudrücken. Sie tun dies pro Messung, indem Sie den beobachteten Wert vom akzeptierten Wert abziehen (oder umgekehrt), diese Zahl durch den akzeptierten Wert dividieren und den Quotienten mit 100 multiplizieren. Präzision hingegen ist eine Bestimmung, wie nahe die Ergebnisse beieinander liegen. Wenn die Ergebnisse eines Experiments präzise, aber ungenau sind, deutet dies normalerweise auf ein Problem mit der experimentellen Methodik oder Ausrüstung hin.
Formel für prozentuale Genauigkeit
In einem Experiment, das einen Parameter mit einem akzeptierten Wert von V. beobachtetEIN und ein beobachteter Wert VÖ, gibt es zwei grundlegende Formeln für die prozentuale Genauigkeit:
(VEIN - VÖ)/VEIN X 100 = Prozent Genauigkeit
(VÖ - VEIN)/VEIN x 100 = Prozent Genauigkeit
Wenn der beobachtete Wert kleiner als der akzeptierte ist, erzeugt der zweite Ausdruck eine negative Zahl. Dies lässt sich leicht vermeiden, aber in einigen Fällen können negative Werte für die prozentuale Genauigkeit nützliche Informationen liefern.
Die Dinge positiv halten
In einem Experiment oder Test mit mehreren Versuchen möchten Forscher möglicherweise den Durchschnitt der prozentualen Genauigkeit – oder des prozentualen Fehlers – aller Ergebnisse, um das Experiment als Ganzes zu bewerten. Negative Werte für die prozentuale Genauigkeit würden den Durchschnitt gegen null verzerren und das Experiment genauer erscheinen lassen, als es ist. Sie vermeiden dies, indem sie den absoluten Wert der Differenz zwischen den beobachteten und akzeptierten Werten verwenden:
Prozent Genauigkeit = (VEIN - VÖ)/VEIN X 100 = (VÖ - VEIN)/VEIN X 100
Sie testen beispielsweise einen neuen Thermometertyp, der die Außentemperatur anhand des von einem wärmeempfindlichen Material erzeugten elektrischen Stroms misst. Sie messen mit dem Gerät und erhalten 81 Grad Fahrenheit, während ein genaues herkömmliches Thermometer 78 Grad Fahrenheit anzeigt. Wenn dich nur die Genauigkeit des neuen Thermometers interessiert und dir egal ist, ob die Temperatur niedriger ist oder höher als der akzeptierte Wert, würden Sie einen absoluten Wert im Zähler verwenden, um den Prozentsatz zu berechnen Richtigkeit:
(78-81)/78 x 100 = (81-78)/78 x 100 = 3/78 x 100 = 0,0385 x 100 = 3,85 Prozent
Negativität kann nützlich sein
Positive und negative Schwankungen des beobachteten Wertes vom akzeptierten Wert können wichtige Informationen liefern. Wenn Forscher diese Informationen benötigen, nehmen sie nicht den absoluten Wert der Differenz zwischen akzeptierten und beobachteten Werten, wodurch der Prozentsatz negativ sein kann.
In dem oben beschriebenen Thermometer-Experiment würde das Zulassen, dass die Fehlerberechnungen negativ sind, eine prozentuale Genauigkeit von –3,85% ergeben. Eine Reihe von Messungen und Fehlerberechnungen würde Ihnen sagen, ob das Thermometer dazu neigte, die Temperatur als zu hoch oder zu niedrig, und das könnte Ihnen wertvolle Informationen über die Eigenschaften des Materials geben du verwendest.