サンプリング誤差

計測とは、対象物の性質や状態を数値で表すことです。しかし、計測には必ず誤差がつきものです。誤差とは、計測によって得られた値と、本当の値との差のことです。例えば、自動車の速度計の表示が時速６０キロメートルだったとしても、実際の速度は時速５８キロメートルかもしれません。この場合、時速２キロメートルが誤差となります。 この本当の値のことを、真値と呼びます。真値は、理想的な環境で計測した場合に得られる値であり、現実世界では完璧に知ることは難しいです。なぜなら、計測器自体に限界があったり、周囲の環境が計測に影響を与えたりするからです。例えば、温度や湿度、風の強さなどは、自動車の速度計測に影響を与える可能性があります。 真値を正確に知ることは難しいので、代わりに推定値を使うことがあります。推定値とは、真値に近いと予想される値のことです。例えば、何度も計測を繰り返して、その平均値を推定値として使うことがよくあります。自動車の燃費を計測する場合を考えてみましょう。同じ条件で何度も走行試験を繰り返して、それぞれの燃費を計測し、その平均値を計算することで、真の燃費に近い推定値を得ることができます。 誤差の種類も様々です。測定器の性能によるものや、測定者の操作によるもの、周囲の環境変化によるものなどがあります。例えば、タイヤの空気圧が低い状態で速度を計測すると、実際の速度よりも低い値が表示されることがあります。これは、タイヤの変形によって回転数が変化するためです。このように、様々な要因が誤差を生み出すため、計測を行う際には、これらの要因を考慮することが重要です。そして、誤差を最小限に抑えるために、適切な計測方法を選択し、注意深く計測を行う必要があります。誤差は完全に無くすことはできませんが、その影響を小さくすることで、より正確な計測結果を得ることができるのです。