ความคลาดเคลื่อนเชิงสถิติ (Statistical Errors) เรียกอีกอย่างว่า ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่ม (Random Errors) เป็นความคลาดเคลื่อนในลักษณะที่ข้อมูลหรือตัวเลขที่วัดได้ มีค่าต่าง ๆ กันกระจายออกไป จากค่าตัวเลขที่เป็นไปได้มากสุดค่าหนึ่ง ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของข้อมูลตัวเลขนั้น ความคลาดเคลื่อนชนิดนี้เป็นความคลาดเคลื่อนที่ที่เราไม่สามารถกำหนดหรือคาดคะเนได้ แม้จะพยายามและระมัดระวังอย่างดีที่สุดแล้วก็ตาม เช่น การอ่านข้อมูลตัวเลขจากเครื่องมือวัดที่ต้องอาศัยการประมาณค่าในหลักสุดท้ายของสเกล จะมีขนาดไม่เท่ากันและมีการกระจายแบบสุ่ม (Random distribution) หมายความว่า แม้ว่าจะพยายามวัดหลาย ๆ ครั้ง จะพบว่าตัวเลขการวัดแต่ละครั้งจะไม่เท่ากัน แต่ตัวเลขที่วัดได้มีแนวโน้มจะเท่าหรือใกล้เคียงค่า ๆ หนึ่ง ซึ่งค่า ๆ นี้เราหาได้โดยใช้การวิเคราะห์ทางสถิติ (Statistical analysis) ยังมีความคลาดเคลื่อนเชิงสถิติอีกแบบหนึ่งซึ่งเป็นธรรมชาติของปรากฏการณ์นั้น ๆ ซึ่งมีสาเหตุจากสภาวะของตัวแปรภายนอก เช่น อุณหภูมิ ความดัน ฯลฯ หรือตัวแปรภายในที่ไม่สามารถควบคุมได้ ความคลาดเคลื่อนแบบนี้มีลักษณะสุ่มเหมือนการเคลื่อนที่แบบแรก เช่น การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี อัตราการสลายตัวหรือปริมาณรังสีที่แผ่ออกมาต่อหน่วยเวลาจะมีค่าไม่เท่ากัน แม้จะวัดในช่วงเวลาที่ใกล้เคียงกันก็ตาม ความแตกต่างที่วัดได้จะมีลักษณะสุ่มซึ่งเป็นธรรมชาติของการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี การหาค่าที่แท้จริงต้องวัดหลายๆครั้ง แล้วหาค่าเฉลี่ยหรือใช้วิธีการวิเคราะห์เชิงสถิติ ซึ่งจะมีรายละเอียดในหัวข้อการวิเคราะห์เชิงสถิติ ซึ่งจะกล่าวต่อไป ดังนั้นเพื่อให้ผลการทดลองของนิสิตมีความถูกต้องแม่นยำมากที่สุดเท่าที่ทำได้ นิสิตจึงควร 1. ฝึกทักษะการวัด เรียนรู้การวัด การบันทึกข้อมูล และเรียนรู้หลักการเลือกใช้เครื่องมือวัดที่เหมาะสมกับปริมาณที่ต้องการวัด เพื่อลดความคลาดเคลื่อนเชิงบุคคลให้น้อยมากสุด 2. พยายามเลือกใช้เครื่องมือที่มีมาตรฐาน มีการปรับแต่งสม่ำเสมอ และรู้ขีดจำกัดการวัดของเครื่องมือแต่ละชิ้น เพื่อลดความคลาดเคลื่อนเชิงระบบ ซึ่งโดยปกติเครื่องมือวัดแต่ละเครื่องจะระบุความละเอียดมากสุดเท่าที่จะวัดได้ในรูปของความผิดพลาดหรือความคลาดเคลื่อนเป็นเปอร์เซ็นต์ เช่น ถ้าแอมมิเตอร์ระบุไว้ที่ตัวเครื่องว่า มีความคลาดเคลื่อน 5% หมายความว่าถ้าวัดกระแสไฟฟ้า 100 แอมแปร์ ค่าที่อ่านได้อาจจะผิดไปจากค่าจริง 5 แอมแปร์ 3. ต้องวัดซ้ำหลายๆ ครั้ง ซึ่งตัวเลขที่วัดได้ควรจะมีการกระจายแบบสุ่มหรือมีแนวโน้มจะเท่าหรือใกล้เคียงกับค่าๆ หนึ่ง จากนั้นใช้การวิเคราะห์ทางสถิติเพื่อหาค่า ๆ นี้ เพื่อใช้เป็นค่าสุดท้าย การกระทำเช่นนี้เป็นการลดความคลาดเคลื่อนเชิงสถิตินั่นเอง ขอบคุณเนื้อหาเพิ่ม
|
