絕對誤差

絕對誤差

絕對誤差absolute error,準確值x與其測量值x*之差稱為近似值x*的絕對誤差。在數值計算中,記為e(x*)=x*-x,簡記為e*。但一般來說,不能準確知道e (x*)的大小,可以通過測量或計算。|e(x*)|=|x*-x|≤ε(x*)

基本信息

定義

設某物理量的測量值為x,它的真值為a,則x-a=ε;由此式所表示的誤差ε和測量值x具有相同的單位,它反映測量值偏離真值的大小,所以稱為絕對誤差(測量值與真實值之差的絕對值)。

估計其絕對值的上界,那么ε(x*)叫做近似數x*的絕對誤差限,簡稱誤差限,簡記為ε*。

數學定義:在測量中不考慮某量的大小,而只考慮該量的近似值對其準確值的誤差本身的大小。

絕對誤差是有正負,有方向的。

計算公式

絕對誤差計算公式:示值 - 標準值(即測量值與真實值之差)

例如,使用分析天平稱量兩個物體的質量各為1.5268g和0.1526g,假定兩者的真實值分別為1.5267g和0.1525g,則兩者稱量的絕對誤差分別為:

E1 = 1.5268-1.5267 = +0.0001g

E2 = 0.1526-0.1525= +0.0001g

區別

絕對誤差與其他誤差的區別

誤差是表示某個量的準確數與其近似數之差。誤差的絕對值稱為“絕對誤差”。絕對誤差與準確數之比,稱為“相對誤差”(relative error)。絕對誤差不可避免,相對誤差可以儘量減少。

絕對誤差 = 測量值 - 真實值 (即測量值與真實值之差)

相對誤差 = (測量值 - 真實值)/真實值 (即絕對誤差所占真實值的百分比)

系統誤差:(system error)

定義:在相同觀測條件下, 對某量進行一系列觀測, 如誤差出現符號和大小均相同或按一定的規律化,這種誤差稱為系統誤差。

特點:具有積累性, 對測量結果的影響大, 但可通過一般的改正或用一定的觀測方法加以消除。偶然誤差:(accident error)

定義:在相同觀測條件下, 對某量進行一系列觀測, 如誤差出現符號和大小均不一定, 這種誤差稱為偶然誤差。 但具有一定的統計規律。

特點: (1) 具有一定的範圍。 (2)絕對值小的誤差出現機率大。 (3)絕對值相等的正、 負誤差出現的機率相同。 (4) 數學期限望等於零。 即:誤差機率分布曲線呈常態分配, 偶然誤差要通過的一定的數學方法(測量平差)來處理。 此外, 在測量工作中還要注意避免粗差(gross error)(即:錯誤) 的出現。

1.

定義:在相同觀測條件下, 對某量進行一系列觀測, 如誤差出現符號和大小均相同或按一定的規律化,這種誤差稱為系統誤差。

2.

特點:具有積累性, 對測量結果的影響大, 但可通過一般的改正或用一定的觀測方法加以消除。偶然誤差:(accident error)

3.

定義:在相同觀測條件下, 對某量進行一系列觀測, 如誤差出現符號和大小均不一定, 這種誤差稱為偶然誤差。 但具有一定的統計規律。

4.

特點: (1) 具有一定的範圍。 (2)絕對值小的誤差出現機率大。 (3)絕對值相等的正、 負誤差出現的機率相同。 (4) 數學期限望等於零。 即:誤差機率分布曲線呈常態分配, 偶然誤差要通過的一定的數學方法(測量平差)來處理。 此外, 在測量工作中還要注意避免粗差(gross error)(即:錯誤) 的出現。

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