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15 | marzo | 2022

Errores Aleatorios

Errores Aleatorios: Precisión

Siguiendo la explicación de nuestro post anterior sobre el Significado del Sesgoes apropiado explicar también en qué consisten los errores aleatorios.

Aunque un sistema de medición no este sesgado, todavía puede producir malos resultados debido a una gran cantidad de errores aleatorios. La amplitud o importancia de estos errores aleatorios en el resultado final es a lo que se denomina precisión.

Estos errores pueden estar causados por multitud de cosas, pero afectan de forma aleatoria a los resultados individuales. Ejemplos de estas causas pueden ser impurezas, cambios pequeños en las condiciones ambientales, fluctuaciones en la electricidad que afecten a los instrumentos, diferencias menores entre pesos o volúmenes, pequeñas diferencias entre concentraciones de disolventes, etc. Si estas influencias se distribuyen más o menos de forma aleatoria, entonces tendrán la misma probabilidad de alterar el resultado de una medición individual hacia arriba (valor superior al valor verdadero) o hacia abajo (valor inferior al valor verdadero). Sin embargo, como estas influencias tienen un efecto aleatorio en las mediciones individuales, al calcular la media de varias mediciones individuales repetidas del mismo material, el error aleatorio tendera a cancelarse: los errores aleatorios negativos serán cancelados con los errores aleatorios positivos y el promedio resultante está más cerca del valor verdadero (asumiendo que no existe sesgo), que los resultados individuales.

En el ejemplo descrito en el Ejemplo 1, el laboratorio 1, aunque está claramente sesgado hacia abajo, tiene una gran precisión. Sin embargo, el laboratorio 3, que no está sesgado, tiene una baja precisión. El laboratorio 4 esta sesgado y no es preciso.

Ejemplo 1: Diferencia entre el error sistemático (Sesgo) y el error aleatorio (Precisión)

Imaginemos que se quiere introducir un nuevo método de medición más rápido, de una determinada cualidad de un material, en una empresa que tiene cinco plantas de producción diferentes con un laboratorio de medición en cada una de ellas. Se organiza un ensayo inter-laboratorio para comprobar la calidad de medición con el nuevo sistema en todos los laboratorios de la empresa. Cada laboratorio realiza la medición del material estándar cinco veces. Por otro lado, la cualidad del material estándar se ha determinado por el método antiguo, lento y caro, en 100 unidades. Los resultados del ensayo inter-laboratorio se pueden observar en la Figura 1.

Sesgo y Precisión

Figura 1. Resultados de las cinco determinaciones del material de 100 unidades en cada laboratorio. Fuente: Elaboración propia, basado en: Mullins, 2003.

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