Precisión y exactitud para niños
En ingeniería, ciencia, industria y estadística, los términos exactitud y precisión tienen significados diferentes y muy importantes.
La precisión nos dice qué tan cerca están entre sí los resultados cuando repetimos una medición varias veces. Imagina que lanzas una pelota al mismo objetivo muchas veces. Si todas las pelotas caen muy cerca unas de otras, aunque no estén en el centro, tus lanzamientos son precisos. Cuanto menos se dispersen los resultados, mayor es la precisión. A veces, usar máquinas o sistemas automáticos puede aumentar la precisión porque se reducen los errores que las personas podrían cometer.
La exactitud se refiere a qué tan cerca está el valor que medimos del valor real o verdadero de algo. Siguiendo el ejemplo de la pelota, si tus lanzamientos caen justo en el centro del objetivo, entonces son exactos. Cuanto más cerca esté tu medición del valor real, más exacta es.
Es importante saber que, aunque en el lenguaje diario usamos "exactitud" y "precisión" como si fueran lo mismo, en la ciencia y la ingeniería tienen significados distintos y muy específicos.
Plantilla:Ficha de concepto
Contenido
¿Qué significan en ciencia y mediciones?
En campos como la ciencia y la ingeniería, la exactitud de un sistema de medición nos dice qué tan cerca están las mediciones de una cantidad de su valor real. Por otro lado, la precisión de un sistema de medición se relaciona con la capacidad de obtener los mismos resultados si repetimos la medición bajo las mismas condiciones.
Un sistema de medición puede ser exacto pero no preciso, o preciso pero no exacto, o ninguna de las dos cosas, o ambas.
Por ejemplo, si un experimento tiene un error constante (un "error sistemático"), al hacer más mediciones, la precisión puede mejorar (los resultados estarán más juntos), pero la exactitud no (seguirán estando lejos del valor real). Para mejorar la exactitud, hay que eliminar esos errores constantes.
Un sistema de medición es considerado válido si es tanto exacto como preciso. Otros términos relacionados son la desviación (efectos que empujan las mediciones en una dirección) y la variabilidad (cambios aleatorios en las mediciones).
Estos conceptos también se aplican a mediciones que se obtienen de forma indirecta, es decir, a valores calculados a partir de datos que ya se han medido.
Además de la exactitud y la precisión, las mediciones también pueden tener resolución. La resolución es el cambio más pequeño en lo que estamos midiendo que el instrumento puede detectar.
En el área de las matemáticas que usa números para resolver problemas (análisis numérico), la exactitud es qué tan cerca está un cálculo del valor verdadero. La precisión es la cantidad de detalles que se usan para representar un número, como la cantidad de decimales.
Un ejemplo para entenderlo mejor
Imagina que estás lanzando dardos a una diana.
- La precisión se ve en qué tan cerca caen los dardos entre sí.
- La exactitud se ve en qué tan cerca caen los dardos del centro de la diana.
- Figura A: Los dardos están muy juntos (alta precisión) y todos están cerca del centro (alta exactitud). ¡Es lo ideal!
- Figura B: Los dardos están muy juntos (alta precisión), pero se han desviado del centro (baja exactitud). Hay un error constante que los desvía.
- Figura C: Los dardos están muy dispersos por toda la diana (baja precisión), pero en promedio, están alrededor del centro (alta exactitud). Esto significa que hay mucha variación en los lanzamientos, pero no hay un error constante que los desvíe.
- Figura D: Los dardos están dispersos (baja precisión) y también están lejos del centro (baja exactitud).
Como puedes ver, la precisión y la exactitud son características diferentes. Una alta precisión no significa necesariamente alta exactitud, y viceversa. Una medición es de mejor calidad cuando tiene tanto alta precisión como alta exactitud.
¿Cómo se miden y estiman?
En la industria, la exactitud de un instrumento de medición se refiere a cuánto error puede tener una medición que hace ese instrumento en condiciones normales.
Lo ideal es que un instrumento de medición sea tanto exacto como preciso. Esto se comprueba midiendo repetidamente algo que ya tiene un valor conocido y estandarizado. Estos estándares se basan en el Sistema Internacional de Unidades y son mantenidos por organizaciones nacionales.
Cuando se hacen muchas mediciones y se saca un promedio, la precisión de ese promedio mejora. Esto se debe a que los errores aleatorios tienden a compensarse entre sí.
Para la exactitud, es importante considerar:
- La diferencia entre el promedio de las mediciones y el valor de referencia. A esto se le llama desviación. Corregir esta desviación es parte de la calibración de un instrumento.
- El efecto combinado de la exactitud y la precisión.
En ciencia e ingeniería, a veces la exactitud y la precisión se muestran de forma implícita usando las cifras significativas. Por ejemplo, si se registra una medida como 843.6 metros, se entiende que el margen de error es de 0.05 metros (la mitad del valor de la última cifra significativa).
La precisión a veces se divide en:
- Repetibilidad: Es la variación que se ve cuando se repiten mediciones en las mismas condiciones, con el mismo instrumento y operador, en un corto período de tiempo.
- Reproducibilidad: Es la variación que aparece cuando se usa el mismo método de medición, pero con diferentes instrumentos, operadores o en períodos de tiempo más largos.
Definiciones según normas internacionales (ISO 5725)
Las normas internacionales, como la ISO 5725, han aclarado el significado de estos términos. Según la ISO 5725-1, el término general "exactitud" se usa para describir qué tan cerca está una medición del valor real. Cuando se aplica a un grupo de mediciones, la exactitud incluye tanto los errores aleatorios como los errores constantes.
Dentro de esta norma:
- La veracidad es qué tan cerca está el promedio de un grupo de mediciones del valor real.
- La precisión es qué tan cerca están los resultados de un grupo de mediciones entre sí.
| Exactitud de una agrupación sobre un blanco de acuerdo a BIPM e ISO 5725 | |||||||||
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En clasificación de datos
La exactitud también se usa en el análisis de datos para saber qué tan bien una prueba identifica o excluye correctamente una condición. Por ejemplo, en una prueba que dice si algo es "sí" o "no", la exactitud es la proporción de veces que la prueba acierta (tanto si dice "sí" y es "sí", como si dice "no" y es "no") sobre el total de casos.
Una exactitud del 100% significa que todas las mediciones son exactamente iguales a los valores reales.
Por otro lado, la precisión en este contexto se define como la proporción de resultados que son realmente "positivos" entre todos los resultados que la prueba marcó como "positivos".
Precisión y exactitud en números
La precisión numérica se refiere a representar un valor real con una cierta cantidad de dígitos. Por ejemplo, 1/3 se puede escribir como 0.33333333333333333333333333.
La exactitud numérica se refiere a representar el valor real con todos sus dígitos, sin perder información. Por ejemplo, 1/3 es igual a 1/3.
Galería de imágenes
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Diferencia entre exactitud y precisión.
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Ejemplo de precisión y exactitud con disparos a una diana.
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De acuerdo a la norma ISO 5725-1, la exactitud está compuesta por la veracidad (proximidad de los resultados al verdadero valor) y precisión (repetibilidad o reproducibilidad de la medición).
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Baja exactitud, baja precisión, buena veracidad
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Baja exactitud, alta precisión, baja veracidad
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Véase también
En inglés: Accuracy and precision Facts for Kids
