La science repose en grande partie sur des données quantifiables. La collecte de données utiles repose à son tour sur des mesures de quelque sorte, la masse, la surface, le volume, la vitesse et le temps étant quelques-unes de ces mesures d'une importance critique.
De toute évidence, la précision, qui décrit à quel point une valeur mesurée se rapproche de sa vraie valeur, est vitale dans tous les efforts scientifiques. Cela est vrai non seulement pour les raisons les plus évidentes et instantanées telles que le besoin de connaître la température extérieure dans afin de s'habiller correctement mais parce que les mesures inexactes d'aujourd'hui conduisent à l'accumulation de mauvaises données dans le long terme. Si les données météorologiques que vous collectez actuellement sont fausses, les données climatiques que vous consulterez pour 2018 à l'avenir seront également fausses.
Pour déterminer la précision d'une mesure, il est généralement nécessaire de connaître la vraie valeur dans la nature de cette mesure. Par exemple, une pièce de monnaie « équitable » lancée un très grand nombre de fois devrait être face 50 pour cent du temps et pile 50 pour cent du temps selon la théorie des probabilités. Alternativement, plus une mesure est reproductible (c'est-à-dire plus sa
précision) plus la valeur est susceptible d'être proche de la valeur réelle dans la nature. Si les estimations de la taille de quelqu'un basées sur le témoignage de 50 témoins oculaires se situent toutes entre 5'8" et 6'0", vous pouvez conclure avec plus de certitude que la taille de la personne est proche de 5'10" que vous ne pourriez si les estimations se situaient entre 5'2" et 6'6", bien que cette dernière donne la même moyenne de 5'10" valeur.Pour déterminer expérimentalement la précision des mesures, vous devez déterminer leurdéviation.
Recueillez autant de mesures de la chose que vous mesurez que possible
Appelle ce numéroN. Si vous estimez la température à l'aide de différents thermomètres dont la précision est inconnue, utilisez autant de thermomètres différents que possible.
Trouvez la valeur moyenne de vos mesures
Additionner les mesures et diviser parN. Si vous avez cinq thermomètres et que les mesures en degrés Fahrenheit sont de 60°, 66°, 61°, 68° et 65°, la moyenne est
\frac{60 + 66 + 61 + 68 + 65}{5} = \frac{320}{5} = 64°
Trouver la valeur absolue de la différence de chaque mesure individuelle par rapport à la moyenne
Cela donne l'écart de chaque mesure. La raison pour laquelle une valeur absolue est nécessaire est que certaines mesures seront inférieures à la vraie valeur et d'autres seront supérieures; le simple fait d'additionner les valeurs brutes reviendrait à zéro et n'indiquerait rien sur le processus de mesure.
Trouvez la moyenne de tous les écarts en les additionnant et en divisant par N
La statistique résultante offre une mesure indirecte de la précision de votre mesure. Plus une fraction de la mesure elle-même que l'écart représente est petite, plus votre la mesure doit être précise, bien qu'il soit nécessaire de connaître la vraie valeur pour être absolument sûr de cela. Ainsi, si possible, comparez le résultat à une valeur de référence, comme, dans ce cas, les données de température officielles du Service météorologique national.