Propagation of uncertainty (original) (raw)
Une mesure est toujours entachée d'erreur, dont on estime l'intensité par l'intermédiaire de l'incertitude. Lorsqu'une ou plusieurs mesures sont utilisées pour obtenir la valeur d'une ou de plusieurs autres grandeurs (par l'intermédiaire d'une formule explicite ou d'un algorithme), il faut savoir, non seulement calculer la valeur estimée de cette ou ces grandeurs, mais encore déterminer l'incertitude ou les incertitudes induites sur le ou les résultats du calcul. On parle de propagation des incertitudes ou souvent, mais improprement, de propagation des erreurs (ou de propagation d'incertitude et propagation d'erreur).
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Bei vielen Messaufgaben ist eine physikalische Größe nicht direkt messbar, sondern sie muss indirekt aus messbaren Größen nach einer mathematischen Formel bestimmt werden. Jeder gemessene Wert weicht von seinem richtigen Wert ab (siehe Messabweichung, die ältere Bezeichnung war Messfehler). Diese Messabweichungen werden mit der Formel übertragen (oder fortgepflanzt). Daher wird auch das Ergebnis von seinem richtigen Wert abweichen. Diese Tatsache wird Fehlerfortpflanzung genannt. Für diese existieren Rechenregeln, mit denen die Abweichung des Ergebnisses bestimmt oder abgeschätzt werden kann. Seit der Unterscheidung zwischen Messabweichung und Messfehler ist die Bezeichnung Fehlerfortpflanzung als überholt anzusehen. Da sich aber noch kein neuer Ausdruck etabliert hat, wird zur sprachlichen Einheitlichkeit hier noch die Bezeichnung Fehler beibehalten. (de) En Estadística, la propagación de errores (o propagación de incertidumbre) es el efecto de variables de incertidumbre (o errores) en la incertidumbre de una función matemática basada en ellos. Cuando las variables son los valores de mediciones experimentales tienen incertidumbre debido a la medición de limitaciones (por ejemplo, instrumento de precisión), que se propagan a la combinación de variables en la función; La incertidumbre es normalmente definida por el error absoluto. La incertidumbre también puede ser definida por el error relativo Δx/x, que usualmente es escrito como un porcentaje. Más comúnmente, el error en una cantidad, , está dado por la desviación estándar, . La desviación estándar es la raíz cuadrada positiva de la varianza, . El valor de una cantidad y su error son, a menudo, expresados como . Si la distribución de probabilidad estadística de la variable es conocida o puede ser asumida, es posible derivar el intervalo de confianza para describir la región dentro de la cual el valor verdadero de la variable puede ser encontrado. Por ejemplo, el intervalo de confianza de 68% de una variable perteneciente a una distribución normal es ± una desviación estándar del valor, esto es, existe un 68% de probabilidad que el valor verdadero se encuentre en la región . Si las variables están correlacionadas, entonces la covarianza debe ser tomada en cuenta. (es) Une mesure est toujours entachée d'erreur, dont on estime l'intensité par l'intermédiaire de l'incertitude. Lorsqu'une ou plusieurs mesures sont utilisées pour obtenir la valeur d'une ou de plusieurs autres grandeurs (par l'intermédiaire d'une formule explicite ou d'un algorithme), il faut savoir, non seulement calculer la valeur estimée de cette ou ces grandeurs, mais encore déterminer l'incertitude ou les incertitudes induites sur le ou les résultats du calcul. On parle de propagation des incertitudes ou souvent, mais improprement, de propagation des erreurs (ou de propagation d'incertitude et propagation d'erreur). (fr) In statistics, propagation of uncertainty (or propagation of error) is the effect of variables' uncertainties (or errors, more specifically random errors) on the uncertainty of a function based on them. When the variables are the values of experimental measurements they have uncertainties due to measurement limitations (e.g., instrument precision) which propagate due to the combination of variables in the function. The uncertainty u can be expressed in a number of ways.It may be defined by the absolute error Δx. Uncertainties can also be defined by the relative error (Δx)/x, which is usually written as a percentage.Most commonly, the uncertainty on a quantity is quantified in terms of the standard deviation, σ, which is the positive square root of the variance. The value of a quantity and its error are then expressed as an interval x ± u. If the statistical probability distribution of the variable is known or can be assumed, it is possible to derive confidence limits to describe the region within which the true value of the variable may be found. For example, the 68% confidence limits for a one-dimensional variable belonging to a normal distribution are approximately ± one standard deviation σ from the central value x, which means that the region x ± σ will cover the true value in roughly 68% of cases. If the uncertainties are correlated then covariance must be taken into account. Correlation can arise from two different sources. First, the measurement errors may be correlated. Second, when the underlying values are correlated across a population, the uncertainties in the group averages will be correlated. For very expensive data or complex functions, the error propagation may be achieved with a surrogate model, e.g. based on Bayesian probability theory. (en) In fisica, per propagazione degli errori si intende l'effetto dell'errore (o variabilità) di un vettore di variabili aleatorie sull'errore associato ad una funzione di esso. Tali variabili, quando oggetto di rilevazione sperimentale, sono inoltre soggette a variabilità osservazionale dovuta a limitazioni nella misura (dovuta ad esempio alla precisione degli strumenti di misura), che si propaga alla funzione delle osservazioni. Ad una variabile è possibile associare un errore aleatorio detto errore assoluto, che esprime il grado di incertezza nella misura del valore di , anche se più spesso tale errore è espresso tramite la deviazione standard o, in caso di analisi chimiche, l'incertezza composta . Una misura frequentemente usata è l'errore relativo , esprimibile anche in via percentuale, o più in generale il coefficiente di variazione, espresso mediante il rapporto , dove con s'intende il valore atteso (media, o ancora valore vero) di . Se si conosce o si può ipotizzare la distribuzione di probabilità della variabile oggetto di misura, è possibile inoltre probabilizzare intervalli di valori in cui possa essere inclusa la variabile. Spesso si assume normalità in distribuzione per tale quantità, con media nulla in assenza di errori sistematici (bias) e con deviazione standard pari proprio all'errore assoluto. Sotto tale ipotesi, l'intervallo di ampiezza ha associata una probabilità approssimativamente 0.68, mentre l'intervallo una probabilità approssimativamente pari a 0.95. (it) Propagacja błędu, propagacja niepewności, przenoszenie się błędu – statystyczne zjawisko występujące w operacjach dokonywanych na wartościach obarczonych błędem, np. błędem pomiaru. Propagacja błędu ma miejsce, kiedy mamy do czynienia z niedokładnością wielkości obliczonej na podstawie wielu pomiarów, na których dokonano pewnych działań algebraicznych. Błąd związany z każdą ze zmierzonych wartości wnosi swój wkład do błędu wielkości końcowej. Gdy zmienne są wartościami pomiarów eksperymentalnych, obarczone są wówczas niepewnością (błędem) ze względu na ograniczenia pomiarowe (np. precyzję urządzenia). Dla obliczenia niepewności wielkości fizycznej, która zależy od innych wielkości które można zmierzyć bezpośrednio, najpierw należy ocenić niepewności niezależnych wielkości. Niepewność jest zazwyczaj definiowana jako błąd bezwzględny. Niepewności mogą być również definiowane jako błąd względny (Δx)/x, zapisywany zazwyczaj jako wartość procentowa. Następnie należy stwierdzić, jaki wpływ mają te niepewności na niepewność ostatecznego wyniku. (pl) Em estatística, propagação de incerteza ou propagação de erro (ambas diferem na forma de apresentar seus valores) é uma forma de verificar a confiabilidade dos dados de uma certa amostra ou medida, quando esta é submetida a diferentes operações matemáticas. Ela define como as incertezas ou erros das variáveis estão relacionadas e fornece a melhor estimativa para aquele conjunto de dados. Incerteza é uma quantidade (dimensional ou adimensional) que expressa a confiabilidade de um conjunto de dados, dada a sua dispersão, independentemente do valor verdadeiro. A entidade máxima para os padrões de medidas de incerteza é o Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM). Erro é a diferença entre o valor de uma certa medida e o seu valor verdadeiro. (pt) Felfortplantning är en term som syftar på hur en approximation påverkar slutresultatet då det används i fortsatta beräkningar. Denna matematik-relaterade artikel saknar väsentlig information. Du kan hjälpa till genom att lägga till den. (sv) 在统计学上，由于变量含有误差，而使函数受其影响也含有误差，称之为误差传播。阐述这种关系的定律称为误差传播定律。 (zh) |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://www.incertitudes.fr/book.pdf http://srl.informatik.uni-freiburg.de/papers/arrasTR98.pdf https://uncertaintycalculator.com/ https://www.bipm.org/documents/20126/2071204/JCGM_100_2008_E.pdf/cb0ef43f-baa5-11cf-3f85-4dcd86f77bd6 http://www.av8n.com/physics/uncertainty.htm https://pythonhosted.org/uncertainties/ https://books.google.com/books%3Fid=PBJgvPgf2NkC&pg=PA161 http://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_102_2011_E.pdf%7C https://pypi.org/project/soerp/ |
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