誤差とは?
ごさ
誤差とは、測定値や計算値が真の値からどれだけずれているかを表す量のことです。
誤差(ごさ)とは、測定・計算・推定などで得られた値が、真の値(理論値)からどの程度ずれているかを示す量です。完全に正確な測定は現実には難しく、あらゆる測定や計算には多かれ少なかれ誤差が生じます。
誤差には大きく分けて以下の種類があります。
- 絶対誤差:測定値と真の値の差そのもの(例:5.2cmを測るべきところ5.3cmと測ったなら誤差は0.1cm)
- 相対誤差:絶対誤差を真の値で割った比率(何パーセントずれているか)
- 系統誤差(偏り):測定器の狂いや方法の問題によって常に同じ方向にずれる誤差
- 偶然誤差(ランダム誤差):偶発的なばらつきによる誤差で、繰り返し測定することで軽減できる
コンピュータ科学では「丸め誤差」が重要です。コンピュータは2進数で実数を表現するため、有限桁で表せない数(例:0.1)を近似値で扱い、計算を重ねるごとに誤差が蓄積することがあります。これを「浮動小数点誤差」とも呼びます。
統計学では「標準誤差」という概念があり、標本から推定した値が母集団の真の値からどの程度ばらつくかを表します。誤差を正しく評価・管理することは、科学実験・工学・機械学習など精度が求められるあらゆる分野で不可欠です。
使い方・例文
体温計で体温を測ったときに「±0.1度の誤差がある」と表示されたり、数値計算プログラムで浮動小数点誤差が蓄積して計算結果がずれたりする場面で登場します。
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