繰り返しを何回やればいいのか結論づける統計処理

実験は繰り返しが多いほど誤差が減っていくと思います。10回まで繰り返すとなると、最初はどんどん誤差は小さくなってきて、５，６回目で誤差も大きく変わらなくなると思います。グラフを書いて5回ぐらいやると目視で誤差はさほど変動しなくなったと書いてもいいんですが、統計的に5回もやれば十分と示したいのです。どういう手法があってるでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2021/03/02 22:51

＞実験は繰り返しが多いほど誤差が減っていくと思います。

そこで減る「誤差」とは、あくまでランダムに発生する偶然誤差です。
論理的な要因のある誤差、例えば「まさつ」や「空気の抵抗」、温度による伸び縮みといったものは、「システマティック誤差」といって繰り返して減らせるものではありません。
そういった「誤差の要因」というものをしっかり把握しておく必要があります。

ランダムな誤差は、一般に「正規分布」するといわれているので、回数・度数を増やせば「平均値周りのバラツキ」つまり「分散、標準偏差」を小さくできます。
一般に「誤差」と呼ばれるものは「標準偏差」であり、標準偏差は分散の平方根ですから、回数・度数を N 倍にすれば、標準偏差は「1/√N」に減少します。
つまり、ランダム誤差を 1/2 にしたければ回数・度数を 4 倍に、ランダム誤差を 1/10 にしたければ回数・度数を 100 倍にすればよいということです。

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2021/03/02 22:12

> 実験は繰り返しが多いほど誤差が減っていくと思います。

そんなことはありません。
誤差の範囲はこのくらい、と言う、
その信頼度が上がっていく、だけです。

実験には、利用する計測器自体にも誤差がありますが、
その誤差は一方に偏ります。
試料側に用いる部品諸元にも誤差があり、そのロットで偏りがあります。
試験環境による誤差も、実験者(人)による誤差もあります。
回数を重ねるという事は、この誤差を収束させることであり、
誤差そのものを小さくするという事にはなりません。

この回答へのお礼

そうなんですか。

お礼日時：2021/03/02 22:38