Skillnaden mellan slumpmässigt och systematiskt fel
Om ett fel inte har något specifikt förekomstmönster är det känt som slumpmässigt fel som också kallas osystematiska fel och därför kan sådana fel inte förutsägas i förväg som ett oundvikligt fel, medan ett systematiskt fel är ett fel som kan uppstå på grund av eventuella misstag i instrumentet som mäter felet eller misstag vid användning av instrumentet av experimentet och därför är det ett undvikbart fel.
Huvudskillnaden är att de slumpmässiga felen mestadels leder till fluktuationer som omger det verkliga värdet på grund av resultatet av svårigheter under mätningarna, medan systematiska fel kommer att leda till förutsägbara och även konsekventa avvikelser från det verkliga värdet på grund av problemen med kalibrering av utrustningen.
Oavsett hur försiktig man är när man gör experiment, kommer det troligen att finnas ett fel som kallas experimentellt fel. Oavsett om det finns utmaningar som är inneboende i det som är problem med din utrustning eller att göra mätningarna exakt eller helt undvika fel kan man säga att det är nästan omöjligt.
För att motverka den nämnda frågan försöker forskare göra sitt bästa för att kategorisera dessa fel och försöka kvantifiera osäkerhet i mätningar som de gör. Att ta reda på variansen mellan dessa fel är en viktig del av inlärningen att utforma den med bättre experiment och att försöka minimera alla slags fel som kryper igenom.
Slumpmässigt kontra systematiskt felinfografik
Låt oss se de största skillnaderna mellan slumpmässiga fel kontra systematiska fel.
Viktiga skillnader
De viktigaste skillnaderna är som följer -
- Det slumpmässiga felet definierar sig själv som den oförutsägbara störningen som uppstår i ditt experiment av en okänd källa. Medan det systematiska felet uppstår på grund av defekten i apparaten som inte är byggd.
- Det slumpmässiga felet, som nämnts i ovanstående tabell som inträffar i båda riktningarna, medan det systematiska felet endast inträffar i en riktning. Systematiska fel uppstår på grund av apparatens inbyggda fel eller fel; därför ger det alltid ett liknande fel. Det slumpmässiga felet, som nämnts tidigare, inträffar på grund av den okända källan. Därför sker det i vilken riktning som helst.
- Storleken på det systematiska felet kommer att förbli konstant eller oförändrat eftersom defekten som finns i den är inbyggd inuti apparaten, och jämfört med storleken på det slumpmässiga felet har den variabel.
- 0-felet och kalibreringen av apparaten, som är felaktig, kommer att orsaka ett systematiskt fel. Det slumpmässiga felet beror på parallaxen eller, som tidigare nämnts, i jämförelsetabellen ovan genom felaktig användning av apparaten.
- Det slumpmässiga felet minskar eller kan minimeras genom att ta två eller flera avläsningar av samma experiment, medan det systematiska felet kan minimeras genom att noggrant utforma apparatens struktur.
- Det slumpmässiga felet är i sig unikt och inga specifika typer, medan det systematiska felet kan kategoriseras i tre huvudtyper, som är miljöfel, instrumentfel och systematiska fel.
- Det slumpmässiga felet kan inte reproduceras. Å andra sidan kommer det systematiska felet att reproduceras eftersom defekten, som nämnts tidigare, är inbyggd i apparatens struktur.
Random vs. Systematic Error Comparative Table
| Grund | Slumpmässigt fel | Systematiskt fel | ||
| Grundläggande definition | Det är felen som fluktuerar på grund av osäkerheten eller oförutsägbarheten som är inneboende i din mätprocess eller skillnaderna i den mängd du försöker mäta. | Det inträffar främst på grund av apparatens ofullkomlighet. Det vill säga, de härrör vanligtvis från utrustning som inte är korrekt kalibrerad. | ||
| Felstorlek | Felens omfattning fortsätter att förändras vid varje avläsning. | Det uppmätta värdet kommer att vara antingen mycket lågt eller mycket högt jämfört med det verkliga värdet. | ||
| Orsaker | 1) Parallaxfel 2) Användning av apparaten på fel sätt . 3) Begränsning av ett instrument, miljö etc. | 1) Nollfel 2) Fel kalibrering |
||
| Minimeringsmetoder | Genom att ta avläsningarna upprepade gånger. | 1) Genom att förbättra apparatens struktur. 2) Nollfelet kan reduceras genom att från nollfelet dra den erhållna avläsningen. |
||
| Felriktning | Detta sker på båda sidor. | Detta sker bara i en riktning. | ||
| Undertyper av fel | Det finns inga undertyper. | Det finns tre undertyper - a. Instrument b. Systematiskt fel c. Miljö. | ||
| Oavsett om det är reproducerbart | Denna typ av fel är inte reproducerbar. | Denna typ av fel är reproducerbar. | ||
| När det gäller värde | Pris är en kombination av kostnad, som mestadels är produktion. | Kostnader sänks när de jämförs med kostnaden i termer av värde. |
Slutsats
Det slumpmässiga felet inträffar oftast på grund av störningar som uppstår i din omgivning, som variation eller skillnader i tryck, temperatur eller på grund av observatören som kan ta fel eller fel avläsning. Det systematiska felet uppstår kanske också på grund av apparatens mekaniska struktur.
Slumpmässiga fel är väsentliga kan inte undvikas, medan systematiska fel kan undvikas. Forskare kan inte ta perfekt skalning eller mätningar, oavsett hur skickliga de är.
Systematiska fel är kanske svåra att upptäcka, och det beror på att allt du mäter kommer att vara fel eller felaktigt i samma mängd, och du kanske inte inser att det finns ett problem alls. Man bör kalibrera sin utrustning ordentligt innan man använder den, och ja, då är risken för systematiska fel mycket mindre sannolik.
