まなびの脈

基礎科学 · 測定値と不確かさを読み分ける

測定値と不確かさを読み分ける

同じ条件で続けて測った値が互いに近いことと、測りたい量の値へ近いことは異なる。いつも同じ方向へずれる機器でも、繰り返す値はよくそろうことがある。同じ人・機器・場所での繰り返しと、観測者などを変えた結果の一致も区別する。

この教材で学ぶこと

そろった値と正しい値

同じ条件で続けて測った値が互いに近いことと、測りたい量の値へ近いことは異なる。いつも同じ方向へずれる機器でも、繰り返す値はよくそろうことがある。同じ人・機器・場所での繰り返しと、観測者などを変えた結果の一致も区別する。

この段落の参考資料
  • NIST TN 1297: Appendix D1. Terminology ↗National Institute of Standards and Technology (NIST)版：閲覧時の公開ウェブ版。資料内の更新日と編集確認日は区別する。内容照合：2026-10-16

誤差と不確かさ

誤差は測定結果と測りたい量の値との差である。しかし後者の値を完全には知らないので、実際の誤差も一般には未知である。一方で不確かさは評価して示せる。補正を加えた後でも補正の推定自体に限界があり、不確かさが消えるわけではない。

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推定方法と報告を確かめる

Type AとType Bは、不確かさを統計的方法で評価したか、それ以外の情報から評価したかという分類である。ランダム誤差と系統誤差をそのまま二分する名称ではない。拡張不確かさを示す際には、使った包含係数や評価の根拠を併せて説明する。

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量の大きさに対して比べる

標準不確かさを測定値の絶対値で割ると相対標準不確かさになる。これは異なる大きさの量を比べるための一つの表し方である。平均の標準偏差は個々の観測値の標準偏差とは違い、独立な反復数との平方根の関係を持つ点にも注意する。

この段落の参考資料
  • NIST TN 1297: Appendix D1. Terminology ↗National Institute of Standards and Technology (NIST)版：閲覧時の公開ウェブ版。資料内の更新日と編集確認日は区別する。内容照合：2026-10-16

信頼区間は方法の性質

95%信頼区間は、同じ方法で標本抽出と区間計算を繰り返す時に約95%の区間が母数を含むという意味を持つ。一つの区間に個人の測定値の95%が入るという意味ではない。区間の幅、標本数、ばらつき、信頼水準を結び付けて読む。

この段落の参考資料
  • Confidence Limits for the Mean ↗National Institute of Standards and Technology (NIST)版：閲覧時の公開ウェブ版。資料内の更新日と編集確認日は区別する。内容照合：2026-10-16

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