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誤差

誤差(ごさ)とは、理論値や期待される数値と実際の数値との間にある差のこと。しばしば、無視され、あるいは言い訳に使われ、あるいは存在そのものが否定される。

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ユーモア欠落症患者のために、ウィキペディア専門家気取りたちが「誤差」の項目を執筆しています。

目次

測定における誤差編集

科学的実験、なんらかの活動の成果の検証、機械の運用、統計的調査など、さまざまな目的で測定が行われる。

一般的に測定には測定機器が使用されるが、残念なことに(あるいは幸いなことに)完璧な測定機器はほぼ存在しない。測定にとって誤差は不可避的に存在するものと考えてよい。逆に言うと、誤差は必ず存在するという前提で測定を行う必要がある。また、時には大きな誤差が生じることもあり、これにたいする考慮も重要である。

誤差に対する対処は様々なものがある。

  • 統計学的な処理を行う。これには多くの測定データが必要である。
  • 機械類の運用の場合、誤差が存在しても良いよう、余裕を持って運用する。
  • 無視する。
  • 上記の援用として、都合の悪い誤差の出たもののみを無視する。

また、測定における誤差には有効な使い方がある。すなわち、自分にとって都合の良い結果(誤差を含んだ結果)が出るまで実験を続け、その結果のみを採用することである。

機械製作における誤差編集

機械類を製作する場合、そこには誤差はつきものである。どのように高精度の製作機械を使ったとしても、要求された寸法と1オングストロームの差もなく製作することは、事実上不可能だからである。したがって、機械製作と誤差は切っても切れない関係にある。

機械製作では公差が定められる。つまり、各部品に「発生してもよい誤差」である。一般的に、簡単な機械の多くは公差は大きく、精密機械であるほどこの公差は小さい。

自動車をはじめ、工業生産品(大量生産品)は、製造精度を上げることはコスト増につながる。従って、一品ものや高級機械よりも公差は大きくとられていることが多い。当然、製品ごとに「ばらつき」があり、これが「あたりはずれ」を産んでいる。時には、個々の誤差は公差の範囲に収まっているものの、結果として不良品となってしまうケースもある。

誤差による不具合に対して最善の対処が、「仕様です」と主張することである。

建築、土木における誤差編集

現場施工において、機械製作と同様、建築、土木工事にも誤差は発生するが、その考え方は機械よりも大らかである。つまり、建築、土木工事は「求める以上の性能」があることのみを合格とし、安全側への誤差が大きくとも問題としないのである。

また、土木工事の誤差の多くは、ハンマーで叩けば直るので、特に心配する必要はない。そうでない誤差も、検査員が見て見ぬふりをする。

なお、設計段階の誤差は現場の人間が誤魔化してくれるので、設計者が心配する必要はない。

数学における誤差編集

数学には普通、誤差という概念は無い。ゼロがゼロであるという当たり前のことを、ほんのわずかな誤差も無しに完璧に求め続ける。このために膨大な時間とエネルギーと貴重な労力を浪費し、その結論はしばしば、単なる神学論争である。

科学における誤差編集

科学における誤差は殆どの場合ハッタリである。科学における誤差には主に、次の3つの流儀がある。

  1. 研究者の二分の一は、各測定量に自分の経験や思い込みをもとに誤差っぽい値を適当に定め、系統誤差と主張する。そしてすべての誤差要因を根拠なく独立とおいて、よく分からない数式をこねくり回して、出てきた数値を求める結果の誤差とする。
  2. 研究者の二分の一は、測定値を自分の得たい結果に沿う「良データ」と自分の想定する結果合わない「ノイズ」に選別し、測定値のうちの良データのみを集計して誤差っぽい値を適当に求める。
  3. 研究者の最後の二分の一は、データをなんの根拠もなくガウス分布(あるいはその他自分の好みの分布)とおき、ヒストグラムを作ってPCでフィッティング(ヒストグラムの輪郭を作図)し、出てきたシグマ値を素朴に誤差と信じる。

多くの研究者は 1~2 程度の流儀を使用する。複数の流儀の誤差値が利用可能な場合、科学者は値相互が何桁も違っていなければ、出てきた数値が正しい誤差と主張する事がほとんどである。

いずれにしても、科学における誤差は通常、計算のたび、あるいは僅かの追加データが出る度に誤差の値が大きく変わったり、他人には(場合によっては本人も)再計算できなかったりするため、しばしば研究者自信によって調整される。

科学における誤差が以上のようにハッタリであることが対外的に露見しないようにするため、多くの場合誤差の根拠データや計算式等は省かれ、隠匿される。

関連項目編集