Відмінність між правильністю та прецизійністю
Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.
Існує сказання про легендарного лучника Вільгельма Телля, якого жорстокий лорд змусив виконувати страшне завдання.
На сина Вільгельма чекала страта, якщо той не влучить у яблуко, поставлене на синовій голові.
Вільгельм блискуче впорався із завданням.
Але, уявимо два варіанти розвитку історії.
Згідно з першим варіантом лорд наймає злодія, щоб той украв вірний лук Вільгельма, і тому йому доводиться позичати гірший лук в іншого селянина.
Але позичений лук не ідеально налаштований і на тренуванні постріли Вільгельма лягають купчасто, але трохи нижче центра мішені.
На щастя, у нього є час, щоб виправити це, перелаштувавши використання зброї.
Згідно із другим варіантом Вільгельм починає сумніватися у власних навичках зі стрільби, і у нього починається тремтіння рук.
На тренуванні його постріли лягають навколо яблука, але у випадковому порядку.
Час від часу він влучав в яблуко, але через тремор не має гарантії влучання.
Йому потрібно припинити тремтіння рук і зосередитися на меті, щоб врятувати сина.
В основі обох варіантів історії лежать два терміни для опису точності, які часто вживаються як синоніми: правильність і прецизійність.
Різниця між ними надзвичайно важлива для багатьох наукових досліджень.
Правильність визначає близькість результату до істинного значення.
Ваша правильність підвищується при використанні відкаліброваних приладів і залежить від рівня вашої кваліфікації.
Прецизійність, своєю чергою, визначає ступінь близькості один до одного отриманих результатів за незмінних умов.
Ваша прецизійність поліпшується з використанням точних інструментів, які забезпечують меншу похибку вимірювань.
Історія з викраденим луком слугує прикладом прецизійності без правильності.
З кожним пострілом Вільгельм отримував все той же неправильний результат.
Історія із тремтінням рук відображає випадок правильності без прецизійності.
Стріли Вільгельма купчилися навколо правильного результату, але без гарантії, що хоча б одна з них потрапить точно у ціль.
У повсякденному житті вас, ймовірно, може влаштувати низька точність. або низька прецизійність.
Але інженерам і дослідникам часто необхідна висока точність на мікроскопічному рівні з високою ймовірністю правильного результату щоразу.
На фабриках і в лабораторіях підвищують прецизійність за рахунок удосконалення обладнання і більшої деталізації процедур.
Це поліпшення можуть бути дорогими, тож менеджери мусять визначитися, якою мусить бути максимальна прийнятна похибка для кожного проєкту.
Однак, інвестиції в підвищення прецизійності можуть допомогти нам зробити те, що раніше вважалося неможливим, наприклад, полетіти на Марс.
Це може вас здивувати, але в НАСА не знають точно, де саме на іншій планеті сядуть їхні зонди.
Передбачення координат місця посадки вимагає великого обсягу обчислень, заснованих на вимірюваннях, які не завжди мають достатню точність.
Яка густина марсіанської атмосфери на різних висотах?
Під яким кутом зонд увійде в атмосферу?
Яку швидкість він матиме у моменти входження?
Комп’ютерні симулятори відтворюють тисячі сценаріїв посадки, поєднуючи й зіставляючи значення всіх змінних.
Опрацювавши всі варіанти, комп’ютер видає координати потенційної зони зіткнення у вигляді посадкового еліпса.
У 1976 році еліпс посадки марсохода Вікінг становив 100 на 280 кілометрів і його площа така ж, як у штату Нью-Джерсі.
Через це обмеження в НАСА були змушені відкинути багато цікавих, але ризикованих посадкових зон.
З того часу нова інформація про атмосферу Марса, вдосконалені космічні апарати й більш точні комп’ютерні моделі суттєво зменшили невизначеність вимірювання.
У 2012 році посадковий еліпс для марсохода Куріозіті був всього 6 кілометрів шириною і 19 кілометрів довжиною, що за площею більш ніж у 200 разів менше, ніж у випадку з Вікінгом.
Це дозволило НАСА обрати своєю ціллю місце в кратері Гейла, посадка в якому раніше була неможливою, незважаючи на науковий інтерес.
В той час, як у кінцевому підсумку ми прагнемо до точності, прецизійність є запорукою нашої впевненості в її досягненні.
З урахуванням обох цих понять ми можемо ставити перед собою високі цілі й бути впевнені в їхньому досягненні щоразу.
