随机误差与系统误差的区别(随机误差与系统误差的概念)

导语：随机误差与系统误差

1．随机误差

随机误差（ε）是指测量结果与重复性条件下对同一量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。由于实际测量过程仅能进行有限次的测量，故也只能得到这一测量中随机误差的估计值。随机误差大体上是因影响量的时空变化而引起，其变化所带来的影响称为随机效应，它们导致重复观测中的分散性。

随机误差服从统计规律，当测量次数较大时，大多数测量结果服从正态分布，它具有基本的统计规律性。

2．系统误差

系统误差（β）是指在重复性条件下对同一量进行无限多次测量所得测量结果的平均值与被测量真值之差。其特点是在同一条件下多次测量过程中，系统误差保持恒定或以可以预见的方式变化，即具有确定的规律性。它的绝对值和符号保持不变或在条件改变时，按一定的规律变化。

系统误差通常来源于影响量，常见的来源有测量装置本身的误差、环境条件带来的误差、测量方法（或理论）不完备而导致的误差，以及由于测量人员的技术水平、生理特点及操作习惯等因素而造成的误差。

许多系统误差可以通过实验确定并加以修正。但有时则由于对其认识不足或没有相应的手段予以充分肯定而无法修正，此时通常可以估计未消除的系统误差的界限。必须注意，系统误差与测量次数无关，故不能通过增加测量次数的方法使其消除或减小。系统误差不能完全被认知，故也不能完全被消除。

3．两类误差之间的关系

根据定义，误差、随机误差和系统误差均表示两个量值之差，故它们均具有确定的符号，而不应以“±”号的形式出现。图1示出了测量结果的误差、随机误差和系统误差三者之间的关系。图中的总体均值即为约定真值，曲线即为被测量的概率密度分布曲线，曲线下方与横坐标之间所包含的面积表示测得值在该区间内出现的概率。从图1可知，误差等于随机误差和系统误差的代数和。

表1示出了这两类误差之间的比较。

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