Análisis De Error

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Análisis de Error




El arte de la experimentación es el método predominante de la búsqueda científica. El mayor esfuerzo invertido por la mayoría de los investigadores está en la asimilación, organización e interpretación de los datos. La necesidad de un tratamiento estadístico de datos experimentales es una consecuencia de la evidencia que ninguna medición física puede serexacta. En algunas instancias, el grado de incertidumbre de una medición puede ser tan pequeño como para considerarlo intrascendente; en estos casos un tratamiento estadístico es superfluo. Sin embargo, esto debe establecerse y comunicarse a los usuarios potenciales de las mediciones ya que incluso pequeños “errores” pueden acumularse a tal punto de oscurecer resultados derivados de la aplicaciónde mediciones experimentales.


El uso de errores en un sentido estadístico no implica equivocaciones o fallas graves en la obtención de datos; sino que la incertidumbre inherente asociada con el acto de obtener mediciones. Esta incertidumbre puede ser representada por medio de errores indeterminados y determinados.


Errores indeterminados: estos errores surgen debido a condicionesincontrolables que afectan al operador, a los instrumentos de medición y, en algunos casos, a las cantidades medidas. Los errores indeterminados limitan la precisión de una medición. Estos errores ocurren al azar, de tal forma que una desviación negativa del valor verdadero es tan probable como una desviación positiva. En consecuencia, los efectos de estos errores indeterminados pueden minimizarsetomando una cantidad suficientemente grande de mediciones. La distribución de estos errores sigue la curva de probabilidad normal. Esta curva nos muestra con claridad que las desviaciones positivas y negativas son igualmente probables y que desviaciones pequeñas ocurren con mayor frecuencia que mayores. El área a cada lado del promedio puede utilizarse para determinar la probabilidad que erroresindeterminados ocurran bajo condiciones similares. La mayoría de los fabricantes de instrumentos especifican su precisión por medio de afirmaciones de “exactitud (accuracy); esto es, el instrumento es exacto dentro de [pic]”. En un sentido estricto, dicho error instrumental no es indeterminado ya que el efecto ha sido especificado cuantitativamente. Sin embargo, es conveniente tratar dichoserrores como indeterminados, en el sentido que tales fluctuaciones ocurren al azar y que las desviaciones tenderán a compensarse durante el curso de una serie de mediciones.

Errores determinados: estos errores, también denominados sistemáticos, ocurren como consecuencia del uso de una técnica experimental inapropiada, equipamiento defectuoso o del uso de modelos incompletos como base para laorganización de los datos y la interpretación de los resultados, estos errores son definidos en signo y magnitud; y, por lo tanto, no pueden ser reducidos con un gran número de mediciones bajo idénticas condiciones. Los errores determinados limitan la exactitud de los resultados experimentales, y para detectarlos, se requiere comparar resultados obtenidos por diferentes operadores, técnicasexperimentales o instrumentos alternativos y/o condiciones de operación. El experimentalista serio tiene la obligación de comparar sus resultados con los de otros investigadores, con valores aceptados (o estándar o patrones), o con valores teóricos, para así asegurar que no haya errores determinados presentes que puedan dar lugar a interpretaciones erróneas. Estas comparaciones permitirán juzgar si lasdiferencias entre las cantidades comparadas son “significativas”o si sólo reflejan las fluctuaciones al azar inherentes a los errores indeterminados de las mediciones. Si las diferencias son mucho más grandes (o mucho más pequeñas) que la precisión de la medición, el juicio apropiado será claro. Por otro lado, si las diferencias se aproximan al nivel de precisión de las mediciones, la cuestión sólo...