絕對誤差(absolute error)和相對誤差(relative error)的區別
絕對誤差和相對誤差是實驗測量誤差的兩種表示方式,但從計算上看,絕對誤差和相對誤差是有區別的。科學實驗中的大多數測量都是由儀器誤差和人為誤差引起的。在某些情況下,對於特定的測量儀器,絕對誤差(最小讀數)有一個預定義的常量值。例如:–直尺=+/-1毫米)這是真實值和實驗值之間的差值。然而,相對誤差取決於實驗值和絕對誤差。採用絕對誤差與實驗值之比確定。因此,絕對誤差和相對誤差的關鍵區別在於,絕對誤差是精確值與近似值之間的差值的大小,而相對誤差是通過將絕對誤差除以精確值的大小來計算的。
什麼是絕對誤差(absolute error)?
絕對誤差是測量不確定度的一種表示。換言之,它衡量的是真實值與實驗值之間的差異程度。絕對誤差用與測量值相同的單位表示。
Example: C***ider we want to measure the length of a pencil using a ruler with millimeter marks. We can measure its length to the nearest millimeter value. If you get the value as 125 mm, it is expressed as 125 +/- 1 mm. The absolute error is +/- 1 mm.
什麼是相對誤差(relative error)?
相對誤差取決於兩個變量:測量的絕對誤差和實驗值。因此,必須知道這兩個參數,才能計算出相對誤差。用絕對誤差與實驗值的比值計算相對誤差。它用百分數或分數來表示,所以它沒有單位。
絕對誤差(absolute error)和相對誤差(relative error)的區別
絕對誤差和相對誤差的定義
絕對誤差:
絕對誤差是Δx值(+或–值),其中x是變量;它是測量中的物理誤差。它也被稱為測量中的實際誤差。
換言之,它是真實值和實驗值之間的差異。
絕對誤差=實際值–測量值 |
相對誤差:
相對誤差是絕對誤差(Δx)與測量值(x)的比值。它可以用百分比(百分比誤差)或分數(分數不確定度)表示。
絕對誤差和相對誤差的單位及計算
單位
絕對誤差:
它與測量值的單位相同。例如,如果以釐米(cm)為單位測量一本書的長度,則絕對誤差的單位也相同。
相對誤差:
相對誤差可以用分數或百分數表示。但是,兩者的值都沒有單位。
誤差計算
例1:一塊地的實際長度是500英尺,測量儀器顯示它的長度是508英尺 |
絕對誤差:
絕對誤差=[實際值–測量值]=[508-500]英尺=8英尺
相對錯誤:
As a percentage:
作為分數:
例2:
一個學生想測量房間裡牆的高度。他用米尺(帶毫米值)測量了這個值,是3.215米。 |
絕對誤差:
絕對誤差=+/-1 mm=+/-0.001m(使用直尺可以讀取的最小讀數)
相對誤差:
Image Courtesy: “Absolute error” by DEMcAdams – Own work. (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Comm*** “Relative error of a Monte Carlo integration to calculate pi” by Jorgecarleitao – python and xmgrace. (CC BY-SA 3.0) via Wikipedia