Diferencia entre el error sistemático y el error aleatorio

Mientras mide una cantidad física, no esperamos que el valor obtenido sea el valor real exacto. Es importante dar algún tipo de indicación de cuán cerca es probable que sea el resultado el verdadero valor, es decir, alguna indicación de la precisión de la confiabilidad de las mediciones. En física, hacemos esto al incluir una estimación del error junto con el valor del resultado. Al analizar los resultados, es importante considerar las fuentes de error y cómo estas fuentes afectaron los resultados. Los errores y la incertidumbre de las mediciones siempre se estiman de manera indirecta y los cálculos incluyen algunos supuestos. Los errores pueden dividirse en dos tipos principales, errores sistemáticos y aleatorios. Un error sistemático es el que permanece constante o cambia de manera regular en mediciones repetidas de una misma cantidad. Por el contrario, un error aleatorio es el que varía y que probablemente sea positivo o negativo. Echemos un vistazo a algunas diferencias clave entre los dos.

¿Qué es el error sistemático??

El error sistemático es el que ocurre en la misma dirección cada vez y permanece constante o cambia de manera regular en mediciones repetidas de una misma cantidad. Un error sistemático permanece constante a lo largo de un conjunto de lecturas y hace que la cantidad medida se aleje del valor aceptado o predicho. Los errores sistemáticos ocurren porque la disposición experimental es diferente de la asumida en la teoría y el factor de corrección que tiene en cuenta esta diferencia se ignora. En muchos casos, tales errores son causados ​​por algún defecto en el aparato experimental. El error sistemático se puede eliminar mediante el uso de la técnica adecuada, el equipo de calibración y el empleo de estándares.

¿Qué es el error aleatorio??

Como su nombre lo indica, el error aleatorio es el que varía de manera aleatoria y que es producida por variaciones impredecibles y desconocidas en el proceso experimental total. Cualquier tipo de error que sea inconsistente y que no repita en la misma magnitud o dirección, excepto por casualidad, se considera un error aleatorio. Gulliksen define un error aleatorio en un sentido estadístico en términos del error medio, la correlación entre el error y la puntuación verdadera, y la correlación entre los errores es cero. Por ejemplo, la velocidad del viento puede caer y retomar en diferentes puntos en el tiempo, lo que resulta en variaciones en los resultados. El error aleatorio se descubre realizando mediciones de la misma cantidad repetidamente en las mismas condiciones.

Diferencia entre un error sistemático y aleatorio

Significado de sistemático vs. Error al azar

Los errores se pueden dividir en dos tipos principales, errores sistemáticos y aleatorios. El error sistemático, como lo indica el nombre, es un error consistente y repetible que se desvía del valor real de la medición por una cantidad fija. El error sistemático es el que ocurre en la misma dirección cada vez debido a la falla del dispositivo de medición. Por el contrario, cualquier tipo de error que sea inconsistente y no se repite en la misma magnitud o dirección, excepto por casualidad, se considera un error aleatorio. Los errores aleatorios a veces se denominan errores estadísticos.

Naturaleza del sistema sistemático VS. Error al azar

Los errores aleatorios se descubren realizando mediciones del mismo número de veces en las mismas condiciones e implican la variabilidad inherente al mundo natural y al hacer cualquier medida. Los errores sistemáticos, por otro lado, se pueden descubrir experimentalmente comparando un resultado dado con una medición de la misma cantidad realizada utilizando un método diferente o utilizando un instrumento de medición más preciso. Los errores sistemáticos dan resultados que están consistentemente por encima del valor verdadero o de manera consistente por debajo del valor verdadero.

Causa de sistemática VS. Error al azar

Los errores sistemáticos son consistentes y son causados ​​por algunos defectos en el aparato experimental o un diseño experimental defectuoso. Dichos errores son causados ​​por dispositivos de medición defectuosos que son utilizados incorrectamente por individuos mientras toman la medición o instrumentos que están imperfectamente calibrados. Se cree que los errores sistemáticos son más peligrosos que los errores aleatorios. Los errores aleatorios, por otro lado, son causados ​​por variaciones impredecibles en las lecturas de un dispositivo de medición o por la incapacidad de un observador para interpretar la lectura instrumental.

Eliminación

Los errores sistemáticos se pueden eliminar mediante el uso de la técnica adecuada, el equipo de calibración y el empleo de estándares. Los errores sistemáticos generalmente son producidos por interpretaciones humanas defectuosas o cambios en el medio ambiente durante los experimentos, que son difíciles de eliminar por completo. Mediciones repetidas con el mismo instrumento no revelan ni eliminan un error sistemático. En principio, se pueden eliminar todos los errores sistemáticos, pero siempre quedará algunos errores aleatorios en cualquier medición. Los errores aleatorios, sin embargo, pueden reducirse tomando el promedio de una gran cantidad de observaciones.

Sistemático VS. Error aleatorio: tabla de comparación

Resumen de sistemático vs. Error al azar

En principio, se pueden eliminar todos los errores sistemáticos, pero siempre quedará algunos errores aleatorios en cualquier medición. Los errores aleatorios, sin embargo, pueden reducirse tomando el promedio de una gran cantidad de observaciones. Los errores sistemáticos generalmente son producidos por interpretaciones humanas defectuosas o cambios en el medio ambiente durante los experimentos, que son difíciles de eliminar por completo. Es por eso que los errores sistemáticos son potencialmente más peligrosos que los errores aleatorios. Sin embargo, los errores sistemáticos se pueden eliminar utilizando la técnica adecuada, el equipo de calibración y el empleo de estándares.