题目
表征分析测量精密度的最好指标是A. 相对误差B. 平均偏差C. 相对标准偏差D. 绝对误差E. 相对偏差
表征分析测量精密度的最好指标是
A. 相对误差
B. 平均偏差
C. 相对标准偏差
D. 绝对误差
E. 相对偏差
题目解答
答案
C. 相对标准偏差
解析
本题考查测量精密度的表征指标相关知识。解题思路是需要明确各个选项所代表的误差指标的含义,以及它们与测量精密度的关系,然后判断哪个指标是表征测量精密度的最好指标。
各选项分析
- A. 相对误差:相对误差是测量的绝对误差与被测量(约定)真值之比,它反映的是测量结果的准确程度,而不是精密度。其计算公式为$相对误差=\frac{绝对误差}{真值}\times100\%$。例如,测量一个实际值为$100$的物体,测量值为$101$,绝对误差为$101 - 100 = 1$,相对误差为$\frac{1}{100}\times100\% = 1\%$,它主要体现测量值与真实值的接近程度,并非测量的重复性和稳定性,所以A选项不符合要求。
- B. 平均偏差:平均偏差是各测量值偏差绝对值的平均值。设一组测量值为$x_1,x_2,\cdots,x_n$,平均值为$\bar{x}$,则偏差$d_i=x_i - \bar{x}$,平均偏差$\bar{d}=\frac{\sum_{i = 1}^{n}|d_i|}{n}$。它能在一定程度上反映测量数据的离散程度,但它没有考虑到测量值偏离平均值的方向,并且对较大偏差和较小偏差的重视程度相同,不能很好地突出测量数据的精密度特征,所以B选项不是最好的指标。
- C. 相对标准偏差:相对标准偏差(RSD),也称为变异系数,是标准偏差与平均值之比,其计算公式为$RSD=\frac{S}{\bar{x}}\times100\%$,其中$S$为标准偏差,$S = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n}(x_i - \bar{x})^2}{n - 1}}$。它消除了测量值平均水平和计量单位的影响,更适合用于比较不同组数据的精密度。例如,两组测量数据,一组平均值较大,另一组平均值较小,仅看标准偏差可能无法准确判断哪组数据更精密,而相对标准偏差可以消除平均值的影响,更客观地反映测量的精密度,所以C选项是表征测量精密度的最好指标。
- D. 绝对误差:绝对误差是测量值与真实值之差,即$绝对误差=测量值 - 真值$。它同样反映的是测量结果的准确程度,而不是精密度。比如测量一个物体长度,真实值为$5.0$cm,测量值为$5.1$cm,绝对误差为$5.1 - 5.0 = 0.1$cm,它体现的是测量值与真实值的差距,不能体现测量的重复性,所以D选项不正确。
- E. 相对偏差:相对偏差是某一次测量的绝对偏差占平均值的百分比,即$相对偏差=\frac{|x_i - \bar{x}|}{\bar{x}}\times100\%$。它只是针对单个测量值与平均值的偏离情况,不能全面反映一组测量数据的精密度,所以E选项也不合适。