実験値として平均値を採用する行為

物理の実験では誤差を小さくするために平均値を採用するという行為をしていました。
平均値は測定した実際の物理量では無く、統計学の概念なので仮説の値となるわけですが、これを実測値として論文に載せる行為はいいんでしょうか？

No.6 ベストアンサー 回答者： moto_koukousei 回答日時： 2014/08/13 00:37

>　物理量として扱って良いのか？ということが気になってます

物理量として扱うことには問題がないというか、測定値だろうが、平均値だろうが、推計値・予測値でも、物理量の値は物理量として扱う以外にはやりようがないと思います。

測定値であっても、実際の物理量そのものではないことは同じでしょう。

何をどう観測しているのかによると思いますが、サイズや距離、時間で計算した速度などでも、粒子の個数でも、観測でしか測れないのだとすれば、観測の都度に違いが出るのは止む得ないことも多いです。あるいは測定者や測定器具によって違う測定結果になることもあります。真の実際の物理量は、そうした観測誤差を除くところにあるのでしょうが、実態が不明であるなら、観測値の平均値を使うとか、何かの方法で推計した値を使うしかないでしょう。
　
>　物理の実験では誤差を小さくするために平均値を採用するという行為をしていました
物理の実験で観測値の平均値を採用していたのであれば、そうするのが妥当だったからでしょう。　「誤差を小さくするために」という表現が気になりますが、「観測誤差を少なくする目的で」ということならば、そういう方法をとることもあると思います。　ただ、平均値さえとれば真の物理量に何でも近づけるというものではないと思います。
　
物理実験でなく、化学実験でも、化学分析でも、交通量調査でも、土地の大きさを測定する調査、所得階層別の何かの調査でも、個々の調査・観測値を決める過程では（いくつかの調査・観測の平均値）を（ひとつの観測値）として扱うのを当然の行為としていると思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2014/08/31 23:58

No.8 回答者： doc_somday 回答日時： 2014/08/22 19:07

一応、正規分布を仮定して、標準偏差を付ければ良いだけ。

もちろんガウス分布しない測定値はあるが、分野次第で「常識」が違うから、ここで訊いても無駄。

No.7 回答者： tknakamuri 回答日時： 2014/08/13 12:23

測定はそれ自体均すという要素を含んでいることが

多いと思います。

どう測定したかを正確に記すことが大事かと

No.5 回答者： premacy2007 回答日時： 2014/08/12 22:19

回答者No.3です。

>> 平均も最尤推定も正規分布を仮定していますが、

いいえ、正規分布だけとは限りません。
正規分布と仮定していいかどうかは、繰り返しになりますが、n数を稼いで測定値分布がどのような形になるかを把握する必要があると思います。たとえば、測定系の特性からF分布とかカイ二乗分布などはよくある話です。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2014/08/12 13:09

正直に書けば問題ないとおもいます。

統計的な量も大事ですよ。

No.3 回答者： premacy2007 回答日時： 2014/08/12 00:50

「誤差を小さくするために平均値を使う」という考え方が違います。

表記方法としては「平均値±誤差」であり、誤差をより小さくするためには測定系の安定を図るか測定方法を見直す必要があります。
もしくは測定のばらつきが大きい時に、測定値を真値に近づけたいという場合には、測定回数を多く稼いで分散の最頻値を採用するということがままあります。

閑話休題…
実測値として示したいならば、グラフのプロットに
　┬
　●
　┴
と表示するか、平均値±○○(測定回数ｎ回)と範囲を示すか。
平均値は加工されたデータですから、元データの処理方法を明記する必要があると思います。

そもそも平均値で議論することに意味があるのか、元データの吟味が必要かとは思いますが。

この回答への補足

>もしくは測定のばらつきが大きい時に、測定値を真値に近づけたいという場合には、測定回数を多く稼いで分散の最頻値を採用するということがままあります。
最尤推定ですか。
平均も最尤推定も正規分布を仮定していますが、暗黙の了解で正規分布を使うことはいいんですか？

補足日時：2014/08/12 20:42

No.2 回答者： ikuzecia 回答日時： 2014/08/12 00:03

平均値はあくまで平均値で実測値ではありません。

だからMean 　S.E 　n=○と表現します。
どうしても実測値を論文で示す必要があるなら
表にして測定実測データーを示しましょう。
実験ノートには測定実測値を書いておく必要があると思いますが
論文に測定値すべてを書くことが必要と言うようなものは
あまりないと思いますが。

No.1 回答者： dsdna 回答日時： 2014/08/11 23:56

　＞これを実測値として論文に載せる行為はいいんでしょうか？

　ダメだと思うよ。

　平均値であって実測値ではないから「●回測定し平均値を求めたところ、▲になった」とかそういう書き方ならいいと思うけど、分散とか検定とかいろいろな視点を組み合わせないと、論文としては厳しいのではないでしょうか。

この回答への補足

論文に載せる、というより物理量として扱って良いのか？ということが気になってます

補足日時：2014/08/12 20:47