عشوائي مقابل خطأ منهجي | أهم 8 اختلافات (مع الرسوم البيانية)

الفرق بين الخطأ العشوائي والمنهجي

عندما لا يكون للخطأ أي نمط محدد لحدوثه ، فإنه يُعرف باسم الخطأ العشوائي والذي يُعرف أيضًا باسم الخطأ غير المنتظم ، وبالتالي لا يمكن التنبؤ بمثل هذه الأخطاء مسبقًا كخطأ لا مفر منه ، في حين أن الخطأ النظامي هو خطأ قد يحدث بسبب أي خطأ في الجهاز يقيس الخطأ أو الخطأ في استخدام الجهاز من قبل المجرب وبالتالي فهو خطأ يمكن تجنبه.

يتمثل الاختلاف الرئيسي في أن الأخطاء العشوائية تؤدي في الغالب إلى تقلبات تحيط بالقيمة الحقيقية بسبب نتيجة الصعوبة أثناء إجراء القياسات ، في حين أن الأخطاء المنهجية ستؤدي إلى انحرافات متوقعة ومتسقة عن القيمة الحقيقية أيضًا بسبب مشاكل معايرة المعدات.

بغض النظر عن مدى توخي الحذر عند إجراء التجارب ، فمن المرجح أن يكون هناك خطأ يسمى خطأ تجريبي. سواء من خلال التحديات الكامنة فيها ، والتي تتمثل في مشاكل مع المعدات الخاصة بك أو أخذ القياسات بدقة ، أو تجنب الخطأ تمامًا يمكن وصفه بأنه أقرب إلى المستحيل.

لمواجهة المشكلة المذكورة ، يحاول العلماء بذل قصارى جهدهم لتصنيف تلك الأخطاء ومحاولة تحديد أي عدم يقين في القياسات التي يقومون بها. يعد اكتشاف التباين بين هذه الأخطاء جزءًا حيويًا من التعلم لتصميمه بتجارب أفضل ومحاولة تقليل أي نوع من الأخطاء التي تتسلل إلى الحد الأدنى.

رسوم بيانية عشوائية مقابل خطأ منهجي

دعونا نرى أهم الاختلافات بين الخطأ العشوائي مقابل الخطأ المنهجي.

الاختلافات الرئيسية

الاختلافات الرئيسية هي كما يلي -

  • يعرّف الخطأ العشوائي نفسه بأنه الاضطراب غير المتوقع الذي يحدث في تجربتك من قبل مصدر غير معروف. حيث يحدث الخطأ المنهجي بسبب خلل في الجهاز غير المبني.
  • الخطأ العشوائي كما هو مذكور في الجدول أعلاه والذي يحدث في كلا الاتجاهين ، بينما الخطأ النظامي يحدث فقط في اتجاه واحد. تنشأ الأخطاء المنهجية بسبب الخطأ الداخلي أو خطأ الجهاز ؛ ومن ثم فإنه يعطي دائمًا خطأ مشابهًا. الخطأ العشوائي كما ذكرنا سابقًا يحدث بسبب عدم معرفة المصدر ، لذلك فهو يحدث في أي اتجاه.
  • سيظل حجم الخطأ المنهجي ثابتًا أو ثابتًا لأن العيب الموجود فيه يحمل في ثناياه عوامل داخل الجهاز وعند مقارنته بحجم الخطأ العشوائي ، يكون متغيرًا.
  • سيؤدي الخطأ 0 ومعايرة الجهاز غير الصحيحة إلى حدوث خطأ منهجي. يرجع الخطأ العشوائي إلى اختلاف المنظر أو كما هو مذكور سابقًا في جدول المقارنة أعلاه باستخدام الجهاز بشكل غير صحيح.
  • يقلل الخطأ العشوائي أو يمكن تقليله من خلال أخذ قراءتين أو أكثر من نفس التجربة ، في حين يمكن تقليل الخطأ المنهجي عن طريق تصميم هيكل الجهاز بعناية.
  • الخطأ العشوائي بحد ذاته فريد ولا توجد أنواع محددة ، في حين يمكن تصنيف الخطأ النظامي إلى ثلاثة أنواع رئيسية ، وهي خطأ البيئة ، وخطأ الأداة ، والخطأ المنتظم.
  • الخطأ العشوائي غير قابل للتكرار من ناحية أخرى ، سيكون الخطأ المنهجي قابلاً للتكرار لأن العيب كما هو مذكور سابقًا يحمل في ثناياه عوامل بنية الجهاز.

جدول مقارنة الأخطاء العشوائية مقابل الأخطاء المنهجية

أساس خطأ عشوائي خطأ منهجي
التعريف الأساسي الأخطاء هي التي تتقلب بسبب عدم اليقين أو عدم القدرة على التنبؤ المتأصل في عملية القياس أو الاختلافات في الكمية التي تحاول قياسها. يحدث هذا في الغالب بسبب عيوب الجهاز التي تنتج عادةً عن معدات لم تتم معايرتها بشكل صحيح.
حجم الخطأ  حجم الخطأ يتغير باستمرار في كل قراءة. ستكون القيمة المقاسة إما منخفضة جدًا أو عالية جدًا عند مقارنتها بالقيمة الحقيقية.
الأسباب 1) خطأ اختلاف المنظر

2) استخدام الجهاز بشكل غير صحيح.

3) تحديد الصك ، البيئة ، إلخ.

1) صفر خطأ

2) معايرة غير صحيحة

طرق التقليل بأخذ القراءات بشكل متكرر. 1) عن طريق تحسين هيكل الجهاز.

2) يمكن تقليل الخطأ الصفري بطرح القراءة التي تم الحصول عليها من الخطأ الصفري.

اتجاه الخطأ يحدث هذا على كلا الجانبين هذا يحدث فقط في اتجاه واحد.
الأنواع الفرعية للخطأ لا توجد أنواع فرعية. هناك 3 أنواع فرعية - أ. الصك ب. خطأ منهجي ج. بيئة.
سواء كانت قابلة للتكرار هذا النوع من الخطأ غير قابل للتكرار هذا النوع من الخطأ قابل للتكرار
من حيث القيمة السعر هو مزيج من التكلفة التي هي في الغالب الإنتاج. يتم تخفيض التكاليف عند مقارنتها بالتكلفة من حيث القيمة.

استنتاج

يحدث الخطأ العشوائي في الغالب بسبب أي من الاضطرابات التي تحدث في محيطك مثل التباين أو الاختلافات في الضغط أو درجة الحرارة أو بسبب المراقب الذي قد يأخذ القراءة غير الصحيحة أو الخاطئة. ربما ينشأ الخطأ المنهجي أيضًا بسبب البنية الميكانيكية للجهاز.

لا يمكن تجنب الأخطاء العشوائية بشكل أساسي ، بينما يمكن تجنب الأخطاء المنهجية. لا يمكن للعلماء أخذ مقاييس أو قياسات مثالية ، بغض النظر عن مدى مهارتهم.

ربما يكون من الصعب تحديد الأخطاء المنهجية وهذا لأن كل ما تقيسه سيكون خاطئًا أو غير صحيح بنفس المقدار وربما لا تدرك أن هناك مشكلة على الإطلاق. يجب على المرء أن يعاير أجهزتهم بشكل صحيح قبل استخدامها ، ونعم فإن احتمالية حدوث أخطاء منهجية ستكون أقل بكثير.