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Date 16/10/24 01:24:45
Name   April_fool
Link #1   https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%95%ED%99%95%EB%8F%84%EC%99%80_%EC%A0%95%EB%B0%80%EB%8F%84
Link #2   http://ed.ted.com/lessons/what-s-the-difference-between-accuracy-and-precision-matt-anticole
Subject   [토막상식] 정확도(accuracy)와 정밀도(precision)에 대하여

일전에 올렸던 공칭치수에 대한 글의 댓글에서 이야기가 나온 것이 생각나서, 잠깐 이야기합니다.

과학·공학 분야에서 사용되는 개념으로 정확도(accuracy)와 정밀도(precision)이란 것이 있습니다. 얼핏 보기에 이 두 단어는 같은 것을 가리키는 것처럼 보이지만, 그렇지 않습니다. 용어가 다르다는 것은 개념에 차이가 있다는 뜻이지요. 마치 실험(experiment)과 시험(test)이 서로 다른 개념인 것과 같습니다.

정밀도(precision)란 무언가 똑같은 것을 반복해서 측정했을 때 얼마나 비슷한 값이 나오느냐 하는 정도를 나타냅니다. 예를 들면 100분의 1 mm까지 측정이 가능한 다이얼 캘리퍼스라는 도구를 이용해서 A라는 물건의 두께를 재었더니 몇 번을 재어봐도 10.2 mm라는 값이 나왔다면 그 다이얼 캘리퍼스를 이용한 측정은 정밀한 것입니다. 반면 0.5 mm까지 눈금이 새겨져 있는 자를 이용해서 A의 두께를 재었더니 눈금이랑 눈금 사이에 끄트머리가 걸쳐 있어서 한번은 10 mm가 나오고, 다시 재면 10.5 mm가 나오고, 다시 재면 10 mm가 나오고… 이러면 그 자를 이용한 측정은 정밀하지 못한 것이지요. 이 때문에 정밀도는 “반복재현성”(Repeatability)이라고도 합니다.

정확도(accuracy)란 측정된 값이 얼마나 실제 값(True value)에 가깝느냐 하는 것을 말하는 것입니다. A를 가지고 계속 예를 들어 보지요. 자료를 보니 A의 두께는 10.25 mm라고 합니다. 다이얼 캘리퍼스로는 10.2 mm가 나왔으니, 0.05 mm의 오차가 있는 것이죠. 그래서 디지털 캘리퍼스라는 다른 도구를 가져와서 A의 두께를 다시 재어보니 딱 10.25 mm가 나왔습니다. 여기서 다이얼 캘리퍼스는 정확도가 떨어지는 것이고, 디지털 캘리퍼스는 정확도가 높은 것입니다. 다른 말로 하자면, 이 다이얼 캘리퍼스에는 계통오차(systematic error)가 있다고도 할 수 있습니다. 아마도 영점이 안 맞다거나 하는 것이겠지요.


정확도와 정밀도의 차이를 설명한 위키피디아의 그림.

위에서 든 예에서 알 수 있듯이, 계통오차가 있는 경우 정밀도가 높아도 정확도가 떨어지는 경우가 있을 수가 있습니다. 다른 예를 들자면 다음 사진과 같은 경우 말이지요. 군대에서 탄착군 형성에 대해 배우신 군필자 분들은 금방 이해하실 수 있으실 겁니다.

M16 소총 25m 표적

반대로 생각하면, 정확도가 높으면 대개는 정밀도 또한 높을 수밖에 없다는 것을 유추할 수가 있습니다. 하지만 정밀도는 (상대적으로) 높이기가 쉬워도, 경우에 따라서 정확도는 보증하기가 까다롭습니다. 왜냐면 절대적이고 정확한 기준을 잡는다는 것은 어렵거든요. 그래도 정확도를 높이려면, 먼저 정밀도부터 높여야 합니다.

마지막으로, 정확도와 정밀도의 중요성에 대해 설명한 TED-Ed 동영상으로 마무리하도록 하겠습니다. 화면 오른쪽 하단에서 한국어 자막을 켤 수 있습니다.




1


    합궁러쉬
    엌ㅋㅋㅋㅋ 시험범위를 여기서 보네요.
    좋은 글 감사합니다.
    April_fool
    무슨 시험을 보시길래…
    그러고보니 대학가는 지금 중간고사 기간인가요?
    합궁러쉬
    저희 과 시험이 좀 늦네요.
    레지엔
    이거 대학 1학년때 화학이나 실험이나 관련 과목 맨 처음에 나오는 내용... 인데 평생 가도 실천하기 힘든...
    April_fool
    SCIENCE!!
    Ben사랑
    science n. systematic knowledge of the physical or material world [gained through observation and experimentation].

    Information is not knowledge. [The only source of knowledge is experience].
    — Albert Einstein
    According to Barbara Wolff, of The Hebre... 더 보기
    science n. systematic knowledge of the physical or material world [gained through observation and experimentation].

    Information is not knowledge. [The only source of knowledge is experience].
    — Albert Einstein
    According to Barbara Wolff, of The Hebrew University's Albert Einstein Archives, this is not one of Einstein's identifiable quotations. (Source: paralegalpie.com)
    The phrase "the only source of knowledge is experience" is found in an English-language essay from 1896: "We can only be guided by what we know, and our only source of knowledge is experience" (Arthur J. Pillsbury, " "The Final Word", Overland Monthly, November 1896).

    You make experiments and I make theories. Do you know the difference? A theory is something nobody believes, except the person who made it. [An experiment is something everybody believes, except the person who made it].
    Remark to Hermann F. Mark.
    — Albert Einstein
    As related by Herman F. Mark to the author. Quoted in Gerald Holton, The Advancement of Science, and Its Burdens, (1986), 13.
    ㅋㅋㅋㅋ 위에 댓단 분들이 벌써 말씀해주셨네요 이과 랩 수험들을때 맨첨에 꼭 짚고 넘어가는 부분이죵 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 캘리퍼, 마이크로미터 엄청 썼던 기억이 새록새록 나네요
    April_fool
    저는 문과 출신인데 왜 이런 글을 쓰게 되는 걸까요 (정체성 혼란)
    Ben사랑
    외국에서 자연과학과 인문학이 하나의 계열로 묶인다는 이야기를 들은 적은 있어요. 사실 자연과학을 무시한 인문학은 사변에 불과할 뿐이죠.
    Ben사랑
    저번 April_fool님 댓글에서 소개되었던 개념들이군요.
    정확도는 추정되는 참값에 대해 측정값이 얼마나 가까우느냐인데, 문제는 이 '추정되는 참값' 자체를 우리가 일단 (꽤나 acceptable한 정도로라도) '정확히' 알 수가 있느냐 자체가 힘들다는..
    그리고 일단 정밀도가 높아야 그 다음에 정확도를 노려볼 수 있다는 진술에 100% 동의합니다.

    (그런데 왜 나는 대학에서 이 개념들을 배운 기억이 없죠? ㅠㅠ 배우긴 배웠을까요 제가. 저도 이과생 - 전기공학도 - 인데.)
    레지엔
    안 나왔을 수가 없습니다. 저같은 야매 이과도 1학년 1학기에만 두 과목에서 나왔으니... 줌달같은 책에 거의 앞부분에 나와요. 수업을 안하고 넘어갔을 수는 있음(..)
    Ben사랑
    저는 야매야매 이과생이라..ㅠㅠ
    윗분들 말씀대로 이과생들은 다 배우는 거긴 한데 솔직히 문과도 필요한 내용이죠.
    April_fool
    사실 따지고 보면 문과 이과 구분이 뭣이 중요하겠습니까.
    재미있어요. 그럼 단 한 개의 화살로 사과를 맞춘 빌헬름 텔의 경우 그가 정확하게 쐈다고 할 수는 있지만 정밀하게 쏘았다고 할 수는 없는 건가요? 정밀하다는 건 여러 번 반복되어야 알 수 있는 거니까...
    April_fool
    단 1번이기 때문에 정밀하다고 단언할 수는 없지만, 그럴 가능성은 높은 것이죠. 정확하려면 먼저 정밀해야 하는 법이니까요.
    그럼 빌헬름 텔은 정밀한 사수였고 정확하게 사과를 맞췄다... 정도로 말하면 될까요? 뭔가 사전에 용례로 들어가면 좋을 것 같다는...
    April_fool
    그럴싸하네요.
    Ben사랑
    오오.. 한참 생각하다가 이해했습니다.
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