Jede Messung in der wissenschaftlichen Forschung und Datenanalyse hat Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Bei diesen Messungen sind „Präzision“ und „Genauigkeit“ zwei entscheidende Begriffe. Obwohl sie oft synonym verwendet werden, weisen sie in unterschiedliche Richtungen. Um die Gültigkeit der Forschung sicherzustellen, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen ihnen zu verstehen.
Unter Genauigkeit versteht man, wie nahe eine Reihe von Messungen ihren tatsächlichen Werten liegen. Das heißt: Wenn wir sagen, dass eine Messung genau ist, bedeutet das normalerweise, dass das Ergebnis sehr nahe am erwarteten tatsächlichen Wert liegt. Die ISO-Organisation definiert dieses Konzept weiter als „Richtigkeit“. Dabei handelt es sich um den Grad, in dem der arithmetische Mittelwert einer Reihe von Messergebnissen nahe am wahren Wert liegt.
Genauigkeit hängt häufig mit systematischen Fehlern zusammen, also mit Fehlern, die auf eine inhärente Verzerrung des Messinstruments oder der Messmethode zurückzuführen sind.
Im Gegensatz dazu ist Präzision der Grad der Übereinstimmung zwischen Messungen. Auch wenn ein Datensatz sehr konsistent ist, kann er dennoch ungenau sein, wenn sein Durchschnitt vom wahren Wert abweicht. Daher wird bei der Bewertung eines Messsystems in Bezug auf die Genauigkeit die Wiederholbarkeit und Stabilität der Messergebnisse selbst betont.
Präzision wird oft mit Zufallsfehlern in Verbindung gebracht, die die Variabilität zwischen Datenpunkten widerspiegeln.
Idealerweise wären unsere Messungen sowohl präzise als auch genau. Allerdings ist die Beziehung zwischen den beiden nicht immer positiv. Wenn ein Experiment beispielsweise systematische Fehler aufweist, verbessert die Durchführung mehrerer Wiederholungen möglicherweise nicht unbedingt die Genauigkeit, obwohl sich die Präzision erhöhen kann. Dies liegt daran, dass durch eine Vergrößerung der Stichprobengröße zwar Zufallsfehler verringert, systematische Fehler jedoch nicht ausgeschlossen werden können.
Genauigkeit und Präzision werden bei Industrieinstrumenten und wissenschaftlichen Experimenten unterschiedlich ausgedrückt. In der Datenanalyse und Statistik wird Genauigkeit häufig verwendet, um die Gültigkeit einer Messmethode auszudrücken, während Präzision ein übermäßiges Vertrauen in den Vergleich eines einzelnen Datenpunkts verhindert. Im Militär wird mit Genauigkeit üblicherweise die Wahrscheinlichkeit bezeichnet, mit der das Feuer das Ziel trifft, während mit Präzision beschrieben wird, wie eng die Aufprallpunkte beieinander liegen.
In Informationsabrufsystemen sind Genauigkeit und Präzision wichtige Indikatoren zur Bewertung der Leistung von Suchmaschinen.
Wenn Forscher wissenschaftliche Forschung betreiben oder Daten analysieren, müssen sie ihre Hauptziele sorgfältig bedenken. Wenn das Ziel darin besteht, einen hohen Grad an Übereinstimmung mit dem wahren Wert zu erreichen, ist Genauigkeit zweifellos wichtiger; wenn das Ziel jedoch darin besteht, die Konsistenz und Wiederholbarkeit der Ergebnisse aufrechtzuerhalten, sollte mehr Wert auf Präzision gelegt werden. Dies führt zu einer grundsätzlichen Frage:
Was ist Ihrer Meinung nach bei Ihrer Forschung wertvoller: Präzision oder Genauigkeit, um die besten Forschungsergebnisse zu erzielen?