[其他]准确度与精确度的区别

一、摘要

本文是对Lesson2:Precision and Accuracy的翻译。查看原文请点击连接。

二、原文翻译

在日常口语中 精确度(precision) 和 准确度(accuracy) 一般表示相同的意思。但是在物理学科领域并不是这样的：
精确度(precision)：表示经过一系列的实验测量后，发现所有的测量结果都比较接近；
准确度(accuracy)：表示经过一系列的实验测量后，发现所有的测量结果都与 真实值(GroundTruth) 很接近。

示例1.

你在进行一项实验，需要测量得到水沸腾时的温度。加热三个装有水的容器，当水沸腾时分别测量他们的温度，得到的结果如下：

67℃	68℃	68℃	65℃	66℃
可以发现，这些测量值都是比较 精确(precise) 的（测量值几乎都相等，测量值之间彼此接近），但是它们并不 准确(accuracy)，水的沸腾温度为100℃，因此只有当测量值接近100℃时才说它们是 准确(accuracy) 的。

示例2.

假设你需要投掷五个飞镖到靶子上，你尝试了三次（每次五个飞镖），靶子上的结果如下：

• 五个飞镖彼此非常接近：
  从下图也可以看出，五个飞镖击中的位置都比较接近，但是它们都没有击中靶心。

那么，这个结果就是，
高精确度(Good Precision)：所有的飞镖都比较接近；
低准确度(Poor Accuracy)：所有的飞镖都离目标点靶心很远；

• 五个飞镖分布很分散：
  在第二个靶子上，五个飞镖在靶子上的位置很分散。如下图所示：
  
  那么，这个结果就是，
  低精确度(Poor Precision)：所有的飞镖都比较分散；
  低准确度(Poor Accuracy)：所有的飞镖都离靶心很远；

• 五个飞镖都击中的靶子中心：
  在第三个靶子上，所有的五个飞镖都基本上击中靶心。
  
  那么此时，就说这个结果是，
  高精确度(Good Precision)：所有的飞镖位置都很接近；
  高准确度(Good Accuracy)：所有的飞镖都离靶心很近；

在科学实验中，最重要的是实验的结果要尽可能的即精确(precise)、又准确(accuracy)。但是，实际实验中需要做很多措施才能使实验结果尽可能的精确。

示例3.

假设你给某人一个米尺（最小单位为毫米），让他测量下门有多高 。对方量完之后回来告诉你，那个门的高度为 1.876534693 m。那么他是使用这个米尺测量的门吗，或者说他给出的这个结果靠谱吗？

肯定不靠谱，因为他给出的结果太过于准确了，如果要得到这个数字我猜必须使用激光测量器才能行。

根据经验(As a rule of thumb)，根据测量使用的工具的最小刻度，我们最小可以得到这个最小刻度的一半左右的精度。

• 大多数的米尺最小精度到 毫米(millimetres)，因此可以使用这种常规米尺测量得到大概半毫米的精度。

示例4.

在示例3.中，一个更为合理的测量结果应该是187.65cm（注意，此处我给出的测量结果最小精度为半毫米）。
记住，在做实验时永远要选择合适的精度单位。比如不使用千米(kilometre)作为单位表示一个人的身高。

三、原文连接

Lesson2:Precision and Accuracy