PsyhologToday.Ru

Рис. 13.1. Переменные, влияющие на показатели измерительного инструмента. Числа, расположенные рядом с каждой стрелкой, показывают относительную важность каждого из них в определении показателя.

Таким образом, даже если мы примем, что все эти инструменты измеряют длину (и только ее одну), размеры, определяемые каждым из них, будут в действительности подвержены влиянию нескольких различных переменных. Мы называем их источниками «систематической ошибки». В отличие от обсуждавшихся выше случайных ошибок, источники систематических ошибок не обнаруживают тенденцию к устранению, когда проводятся повторные измерения при одних и тех же физических условиях. Если мы 100 раз измеряем длину комнаты с помощью измерительной ленты в холодный влажный день, то показатели будут всегда слегка преувеличены, поскольку лента будет коробиться.

Это положение наряду с влиянием случайной ошибки (ошибки при считывании показателей с ленты) иллюстрирует диаграмма на рис, 13.1. Здесь источники ошибки обозначены эллипсами, а стрелки указывают на то, что каждый из них влияет на получаемый показатель (обозначен прямоугольником). Поскольку существует и некоторая случайная ошибка, связанная со считыванием показателей с измерительного инструмента, она тоже включена в рисунок. Числа, проставленные рядом с каждой стрелкой, указывают на относительную важность каждого из этих факторов в определении показателей измерительного инструмента. На схеме можно видеть, что показатель, который мы считываем с него, значительно больше зависит от длины комнаты, чем от чего-либо другого; влажность, ошибка измерения и температура являются следующими тремя наиболее важными переменными.

Если перечисленные три способа измерения длины моей стены (т.е. измерительный инструмент, валик или цифровой измеритель) находятся под влиянием различных физических переменных, то каким образом следует определять «подлинную» длину, руководствуясь этими тремя, слегка различающимися показателями? Решение, которое напрашивается само собой, состоит в том, чтобы усреднить эти три показателя, надеясь на интуитивную очевидность того, что среднее трех измерений окажется ближе к «подлинному» значению, нежели каждое из измерений, взятое поодиночке.

Мы можем подвести итог сказанному в нескольких основополагающих принципах:

• «Хорошие» измерительные инструменты -- это такие, на которые мало влияет случайная ошибка.

• «Хорошие» измерительные инструменты не подвержены влияниям источников систематической ошибки.

• Проведение многократных измерений при разных физических условиях и усреднение результатов уменьшают вклад случайных ошибок.

• Усреднение измерений, полученных с помощью разных инструментов, будет вести к уменьшению вклада систематической ошибки.