Hvordan beregne prosentvis nøyaktighet

Forskere vurderer eksperimentelle resultater for både presisjon og nøyaktighet, og i de fleste felt er det vanlig å uttrykke nøyaktighet i prosent. Du gjør dette pr. Målebasis ved å trekke den observerte verdien fra den aksepterte (eller omvendt), dele dette tallet med den aksepterte verdien og multiplisere kvotienten med 100. Presisjon er derimot en bestemmelse av hvor nær resultatene er hverandre. Hvis resultatene av et eksperiment er presise, men unøyaktige, indikerer det vanligvis et problem med den eksperimentelle metodikken eller utstyret.

I et eksperiment som observerer en parameter med en akseptert verdi på V_EN og en observert verdi V_O, det er to grunnleggende formler for prosent nøyaktighet:

(V_EN - V_O) / V_EN X 100 = prosent nøyaktighet

(V_O - V_EN) / V_EN x 100 = prosent nøyaktighet

Hvis den observerte verdien er mindre enn den aksepterte, produserer det andre uttrykket et negativt tall. Det er lett å unngå dette, men i noen tilfeller kan negative verdier for prosentvis nøyaktighet gi nyttig informasjon.

I et eksperiment eller test med flere forsøk, vil forskere kanskje gjennomsnittlig prosent nøyaktighet - eller prosent feil - av alle resultatene for å evaluere eksperimentet som helhet. Negative verdier for prosentvis nøyaktighet vil skjevgjennomsnittet mot null og gjøre eksperimentet mer nøyaktig enn det er. De unngår dette ved å bruke den absolutte verdien av forskjellen mellom de observerte og aksepterte verdiene:

Prosentvis nøyaktighet = (V._EN - V_O) / V_EN X 100 = (V._O - V_EN) / V_EN X 100

For eksempel kan du teste en ny type termometer som måler utetemperaturen av den elektriske strømmen som genereres av et varmefølsomt materiale. Du leser med enheten og får 81 grader Fahrenheit, mens et nøyaktig konvensjonelt termometer leser 78 grader Fahrenheit. Hvis du bare er interessert i nøyaktigheten til det nye termometeret og ikke bryr deg om temperaturen er lavere eller høyere enn den aksepterte verdien, vil du bruke en absolutt verdi i telleren for å beregne prosentandelen nøyaktighet:

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

Positive og negative svingninger av den observerte verdien fra den aksepterte kan gi viktig informasjon. Når forskere trenger denne informasjonen, tar de ikke den absolutte verdien av forskjellen mellom aksepterte og observerte verdier, noe som gjør at prosentandelen kan være negativ.

I termometereksperimentet beskrevet ovenfor, ville det å tillate feilberegningene å være negativ gi en prosent nøyaktighet på -3,85 prosent. En serie målinger og feilberegninger vil fortelle deg om termometeret hadde en tendens til å registrere temperaturen er for høy eller for lav, og det kan gi deg verdifull informasjon om materialets egenskaper du bruker.