Mitä on tarkkuus?
Tarkkuudella tarkoitetaan sitä, kuinka tarkasti mitattu arvo vastaa mitattavan suureen todellista tai hyväksyttyä arvoa. Yksinkertaisesti sanottuna kyse on mittauksen tarkkuudesta.
Esitettäkö, että käytät lämpömittaria tarkistaaksesi kiehuvan veden lämpötilan, jonka kiehumispisteen tiedetään olevan 100 °C. Jos lämpömittari rekisteröi 100,1 °C, sitä kutsutaan tarkaksi, koska se on melko lähellä todellista lämpötilaa.
Tarkkuuden keskeiset ominaisuudet
- Totuus mittaamisessa: Tarkkuudella tarkoitetaan sitä, kuinka tarkasti tulos vastaa todellista arvoa tai standardia.
- Kertamittaus: Kertamittaus voi olla tarkka, mutta toistuvat mittaukset eivät ole.
- Kriittinen joillakin aloilla: Tarkkuus on erittäin tärkeää esimerkiksi lääketieteessä, ilmailussa ja teollisuudessa, joissa pienikin poikkeama voi olla tuhoisa.
Todellisen maailman esimerkki tarkkuudesta
Ajatellaanpa lentäjää, joka yrittää laskeutua tietylle kiitotielle. Tavoitteena on laskeutua tarkasti tiettyyn paikkaan. Jos kone laskeutuu suoraan kyseiseen paikkaan, kyseessä on tarkka lasku, koska se on linjassa tavoitteen kanssa. Riippumatta siitä, kuinka monta kertaa kone lähestyy kiitotietä, laskeutuminen muutaman metrin vasemmalle tai oikealle on silti väärin.
Mitä on tarkkuus?
Sen sijaan tarkkuudella tarkoitetaan mittausten johdonmukaisuutta tai toistettavuutta. Jos sama suure mitataan useita kertoja samoissa olosuhteissa, tarkkuudella tarkoitetaan sitä, kuinka tiiviisti nämä mittaukset ryhmittyvät yhteen riippumatta siitä, ovatko ne lähellä oikeaa arvoa.
Jos esimerkiksi mittaat säännöllisesti kiehuvan veden lämpötilaa ja saat lukemat 99,9 °C, 100,0 °C ja 100,1 °C, näitä lukemia pidetään tarkkoina, koska ne ovat melko lähellä toisiaan, vaikka todellinen lämpötila olisi 100 °C.
Tarkkuuden keskeiset ominaisuudet
- Johdonmukaisuus ajan myötä: Tarkkuudella tarkoitetaan sitä, kuinka johdonmukaisia mittaukset ovat, ei sitä, kuinka lähellä todellista arvoa ne ovat.
- Toisto ratkaisee: Tarkkuuden arvioimiseksi on tehtävä useita mittauksia.
- Olennaista kokeellisessa suunnittelussa: Tarkkuus on kriittisessä asemassa kokeissa, joissa halutaan luotettavia tuloksia toistuvista kokeista riippumatta siitä, vastaavatko ne todellista arvoa.
Todellisen maailman esimerkki tarkkuudesta
Oletetaan, että olet valmistaja, joka arvioi konetta, joka leikkaa metallia ennalta määrättyyn pituuteen. Aina kun kone leikkaa, se tuottaa kappaleen, jonka pituus on 4,99 cm, 5,00 cm tai 5,01 cm. Nämä tulokset ovat tarkkoja, koska ne ovat säännöllisesti samankaltaisia, mutta ne eivät kuitenkaan ole aina oikeita, kun haluttu pituus on 5,5 cm.
Tarkkuus vs. tarkkuus:
On tärkeää huomata, että tarkkuus ja täsmällisyys ovat toisiinsa liittyviä mutta erillisiä käsitteitä. Peruskäsittein:
- Tarkkuudella tarkoitetaan mittauksen tarkkuutta eli sitä, kuinka lähellä se on todellista arvoa.
- Tarkkuudella tarkoitetaan johdonmukaisuutta eli sitä, kuinka tiiviisti toistuvat mittaukset ryhmittyvät.
Erojen visualisointi
Tämän selventämiseksi tarkastellaan joitakin kaavioita, jotka osoittavat eron.
Tarkka mutta ei tarkka
Oletetaan, että ammut nuolet kohteeseen, ja ne laskeutuvat maalitauluun, mutta jakautuvat eri paikkoihin. Tämä kuvastaa tarkkoja, mutta ei tarkkoja mittauksia. Jokainen laukaus on tarkka, mutta ne eivät aina osu samaan kohtaan.
Tarkka mutta ei tarkka
Oletetaan, että nuolesi osuvat jatkuvasti samaan alueeseen, mutta se on kaukana maalitaulusta. Tämä osoittaa tarkat, mutta epätarkat mittaukset. Laukaukset ovat tasaisia, mutta eivät niiden todellista arvoa.
Tarkka ja tarkka
Ihannetapauksessa sinun pitäisi olla sekä tarkkuus että täsmällisyys. Jos nuolesi laskeutuvat jatkuvasti lähelle maalitaulua, ammuntasi ovat sekä tarkkoja että täsmällisiä.
Ei tarkka eikä täsmällinen
Jos nuolesi laskeutuvat satunnaisiin paikkoihin kaukana kohteesta, tarkkuus ja täsmällisyys puuttuvat. Tämä on epäsuotuisa mittausolosuhde.
Taulukon keskeiset erot:
| Ominaisuus | Tarkkuus | Tarkkuus |
|---|---|---|
| Määritelmä | Läheisyys todelliseen arvoon | Toistuvien mittausten läheisyys toisiinsa nähden |
| Keskeinen painopiste | Oikeellisuus | Johdonmukaisuus |
| Mittaus | Voi olla kertaluonteinen tai useita kertoja | Vaatii useita mittauksia |
| Ideaalinen skenaario | Yksittäinen mittaus lähellä todellista arvoa | Useita mittauksia lähellä toisiaan |
Miksi sekä tarkkuus että tarkkuus ovat tärkeitä?
Vaikka tarkkuutta ja täsmällisyyttä tarkastellaan joskus erikseen, ne ovat monissa olosuhteissa yhtä tärkeitä. Niiden merkitys vaihtelee kuitenkin työskentelytilanteesta riippuen.
Kun tarkkuus on tärkeämpää kuin tarkkuus?
Tietyissä tilanteissa tarkkuus on tärkeämpää kuin tarkkuus. Esimerkiksi valmistusteollisuudessa on usein elintärkeämpää valmistaa jatkuvasti identtisiä tuotteita, vaikka ne poikkeaisivat merkittävästi halutusta tavoitearvosta. Johdonmukaisuus on laadunvalvonnan kannalta olennaista, ja ajan mittaan voidaan tehdä pieniä muutoksia tarkkuuden lisäämiseksi.
Kun tarkkuus on tärkeämpää kuin tarkkuus?
Muissa olosuhteissa tarkkuus on ratkaisevan tärkeää. Esimerkiksi lääketieteellisessä diagnostiikassa laitteiden on tuotettava tarkkoja tuloksia tehokkaan hoidon varmistamiseksi. Tässä skenaariossa tarkkuus voi olla vähemmän tärkeää, jos tulokset eivät lähesty oikeaa arvoa.
Miksi molemmilla on väliä luonnontieteissä ja tekniikassa?
Tieteellisessä tutkimuksessa ja tekniikassa tarkkuus ja täsmällisyys ovat ihanteellisia. Tarkkuus varmistaa, että kokeet voidaan toistaa johdonmukaisesti, kun taas tarkkuus varmistaa, että tulokset vastaavat aitoja, odotettuja arvoja. Esimerkiksi kemiallista koetta tehdessäsi mittaustulosten on oltava sekä tarkkoja (lähellä aitoja kemiallisia ominaisuuksia) että täsmällisiä (vakioita eri kokeissa).
Yleisiä väärinkäsityksiä tarkkuudesta ja tarkkuudesta
Monet ihmiset käyttävät virheellisesti tarkkuutta ja täsmällisyyttä rinnakkain. Tämä saattaa aiheuttaa vaikeuksia erityisesti tietoja tai tuloksia tulkittaessa.
Esitteiden väärinymmärrys:
Mitä tarkempi, sitä tarkempi
Tämä ei ole aina totta. Mittaus voi olla erittäin tarkka (vakio), mutta silti epätarkka. Vastaavasti tarkan mittauksen ei tarvitse olla tarkka, jos tarvitaan vain yksi mittaus.
Tarkkuus ei ole tärkeää, jos tarkkuus on korkea.
Vaikka mittaukset olisivat hyvin johdonmukaisia, ne voivat poiketa todellisesta arvosta, mikä johtaa suuriin epätarkkuuksiin.
Käytännön sovellukset eri aloilla
Tiede ja tutkimus
Tarkkuuden ja täsmällisyyden välinen ero on ratkaiseva tieteellisessä tutkimuksessa. Tutkijat käyttävät molempia varmistaakseen tulostensa luotettavuuden ja pätevyyden. Heidän on esimerkiksi koetta suorittaessaan varmistettava, että heidän mittauksensa ovat johdonmukaisia (tarkkuus) ja täsmällisiä (tarkkuus).
Tekniikka ja valmistus
Tuotannossa korostuu usein tarkkuus, erityisesti auto- ja ilmailualoilla. Vaikka yleiset mittasuhteet poikkeaisivat hieman toisistaan, komponentin on sovittava johdonmukaisesti laajempaan järjestelmään. Insinöörit voivat parantaa tarkkuutta kalibroimalla koneita ja työkaluja.
Teknologia ja data-analytiikka
Tarkkuus ja täsmällisyys ovat yhtä tärkeitä tietotekniikan ja koneoppimisen kaltaisilla aloilla. Esimerkiksi ennakoivassa analytiikassa tarkkuus on se, missä määrin ennakoidut arvot vastaavat todellisia tuloksia. Tarkkuus puolestaan osoittaa, kuinka usein ennusteet pitävät johdonmukaisesti paikkansa.
Miten parantaa tarkkuutta ja täsmällisyyttä työssäsi?
Tarkkuuden ja täsmällisyyden parantaminen edellyttää oikeiden työkalujen ja menetelmien yhdistelmää.
Vaiheet tarkkuuden parantamiseksi:
- Kalibroi instrumenttisi: Mittausvälineiden säännöllinen kalibrointi takaa niiden lukematarkkuuden.
- Käytä oikeita tekniikoita: Käytä hyväksyttyjä menetelmiä mittausvirheiden vähentämiseksi.
- Ristiintaulukoiden tulokset: Mittaustulosten vertaaminen vakiintuneisiin kriteereihin tai arvoihin auttaa validoimaan niiden oikeellisuuden.
Vaiheet tarkkuuden parantamiseksi:
- Kertausmittaukset: Useat mittaukset ja niiden keskiarvoistaminen voivat auttaa sinua lisäämään tarkkuutta.
- Standardoi menetelmät: Käytä aina samaa menettelyä, välineitä ja olosuhteita vaihtelun vähentämiseksi.
- Käytä korkealaatuisia välineitä: Investoi parempiin työkaluihin ja laitteisiin, jotka mahdollistavat luotettavat ja toistettavat mittaukset korkealaatuisilla välineillä.
Johtopäätös
Tarkkuuden ja tarkkuuden erottaminen toisistaan on enemmän kuin tekninen yksityiskohta; se on kriittinen käsite, joka voi vaikuttaa työsi laatuun. Olitpa sitten tekemässä tieteellistä koetta, työskentelemässä valmistuksessa tai analysoimassa tietoja, kun tiedät, milloin asetat toisen etusijalle, voit saada luotettavampia tuloksia.
Kysy siis itseltäsi, kun seuraavan kerran mittaat jotain: *Haluanko tarkkuutta, tarkkuutta vai molempia?* Ja miten voin parantaa menettelytapojani molempien saavuttamiseksi?
