Come calcolare l'accuratezza percentuale

Gli scienziati valutano i risultati sperimentali sia per la precisione che per l'accuratezza e, nella maggior parte dei campi, è comune esprimere l'accuratezza in percentuale. Lo fai su una base per misurazione sottraendo il valore osservato da quello accettato (o viceversa), dividendo quel numero per il valore accettato e moltiplicando il quoziente per 100. La precisione, d'altra parte, è una determinazione di quanto i risultati siano vicini l'uno all'altro. Se i risultati di un esperimento sono precisi ma imprecisi, ciò indica solitamente un problema con la metodologia sperimentale o l'attrezzatura.

In un esperimento osservando un parametro con un valore accettato di V_UN e un valore osservato V_oh, esistono due formule di base per la precisione percentuale:

(V_UN - V_oh)/V_UN X 100 = precisione percentuale

(V_oh - V_UN)/V_UN x 100 = precisione percentuale

Se il valore osservato è inferiore a quello accettato, la seconda espressione produce un numero negativo. È facile evitarlo, ma in alcuni casi i valori negativi per l'accuratezza percentuale possono fornire informazioni utili.

In un esperimento o in un test con più prove, i ricercatori potrebbero voler calcolare la media dell'accuratezza percentuale, o dell'errore percentuale, di tutti i risultati per valutare l'esperimento nel suo insieme. Valori negativi per la precisione percentuale distorcerebbero la media verso lo zero e farebbero apparire l'esperimento più accurato di quanto non sia. Evitano ciò utilizzando il valore assoluto della differenza tra i valori osservati e accettati:

Precisione percentuale = (V_UN - V_oh)/V_UN X 100 = (V_oh - V_UN)/V_UN X 100

Ad esempio, potresti testare un nuovo tipo di termometro che misura la temperatura esterna mediante la corrente elettrica generata da un materiale sensibile al calore. Prendi una lettura con il dispositivo e ottieni 81 gradi Fahrenheit, mentre un termometro convenzionale accurato legge 78 gradi Fahrenheit. Se sei interessato solo alla precisione del nuovo termometro e non ti interessa se la temperatura è più bassa o superiore al valore accettato, utilizzeresti un valore assoluto nel numeratore per calcolare la percentuale precisione:

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

Le fluttuazioni positive e negative del valore osservato da quello accettato possono fornire informazioni importanti. Quando i ricercatori hanno bisogno di queste informazioni, non prendono il valore assoluto della differenza tra i valori accettati e osservati, il che consente alla percentuale di essere negativa.

Nell'esperimento del termometro descritto sopra, consentire ai calcoli di errore di essere negativo produrrebbe una precisione percentuale di -3,85 percento. Una serie di misurazioni e calcoli di errore ti direbbe se il termometro tendeva a registrare il temperatura troppo alta o troppo bassa, e questo potrebbe darti preziose informazioni sulle proprietà del materiale stai usando.