рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Точность измерений

Точность измерений - раздел Спорт, Практикум по дисциплине спортивная метрология Никакое Измерение Не Может Быть Выполнено Абсолютно Точно. Результат Измерени...

Никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Результат измерения неизбежно содержит погрешность, величина которой тем меньше, чем точнее метод измерения и измерительный прибор. Например, с помощью обычной линейки с миллиметровыми делениями нельзя измерить длину с точностью до 0,01 мм.

По происхождению различают основную и дополнительную погрешности.

Основная погрешность – это погрешность метода измерения или измерительного прибора, которая имеет место в нормальных условиях их применения.

Дополнительная погрешность – это погрешность измерительного прибора, вызванная отклонением условий его работы от нормальных. Понятно, что прибор, предназначенный для работы при комнатной температуре, будет давать неточные показания, если пользоваться им летом на стадионе под палящим солнцем или зимой на морозе. Погрешности измерения могут возникать в том случае, когда напряжение электрической сети или батарейного источника питания ниже нормы или непостоянно по величине.

По способу выражения погрешности бывают абсолютные и относительные.

Величина X – A, равная разности между истинным значением измеряемой величины (X) и показанием измерительного прибора (A) , называется абсолютной погрешностью измерения. Она измеряется в тех же единицах, что и сама измеряемая величина. На практике часто используется отношение X – A к A, называемое относительной погрешностью измерения. Для характеристики погрешности обычно указывают ее границы.

Число Δ(А) такое, что

,

называется границей абсолютной погрешности.

Число δ(А) такое, что

,

называется границей относительной погрешности. Границы относительной погрешности часто выражают в процентах.

Относительная погрешность измерения бывает двух видов – действительной и приведенной. Действительной относительной погрешностью называется отношение границы абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины:

.

Приведенная относительная погрешность – это отношение границы абсолютной погрешности к максимально возможному значению измеряемой величины:

.

Тот факт, что А является приближенным значением числа Х с границей абсолютной погрешности Δ(А) принято записывать в виде

.

Аналогичное соотношение для относительной погрешности имеет вид

.

Границы абсолютной и относительной погрешностей указывают на максимально возможное расхождение значений Х и А.

По изменчивости различают систематическую и случайную погрешности.

Систематической называется погрешность, величина которой не меняется от измерения к измерению. В силу этой своей особенности систематическая погрешность часто может быть предсказана заранее или, в крайнем случае, обнаружена и устранена по окончании процесса измерения.

Способ устранения систематической погрешности зависит в первую очередь от ее природы. Систематические погрешности измерения можно разделить на три группы:

1) погрешности известного происхождения и известной величины;

2) погрешности известного происхождения, но неизвестной величины;

3) погрешности неизвестного происхождения и неизвестной величины.

Самые безобидные – погрешности первой группы. Они легко устраняются путем введения соответствующих поправок в результат измерения.

Ко второй группе относятся прежде всего погрешности, связанные с несовершенством метода измерения и измерительной аппаратуры. Например, погрешность измерения физической работоспособности с помощью маски для забора выдыхаемого воздуха: маска затрудняет дыхание, и спортсмен закономерно демонстрирует физическую работоспособность, заниженную по сравнению с истинной, измеряемой без маски. Величину этой погрешности нельзя предсказать заранее: она зависит от индивидуальных способностей спортсмена и его самочувствия в момент исследования.

Другой пример систематической погрешности этой группы – погрешность, связанная с несовершенством аппаратуры, когда измерительный прибор заведомо завышает или занижает истинное значение измеряемой величины, но величина погрешности неизвестна.

Погрешности третьей группы наиболее опасны, их появление бывает связано как с несовершенством метода измерения, так и с особенностями объекта измерения – спортсмена.

Случайные погрешности возникают под действием разнообразных факторов, которые ни предсказать заранее, ни точно учесть не удается. Случайные погрешности принципиально не устранимы. Однако, воспользовавшись методами математической статистики, можно оценить величину случайной погрешности и учесть ее при интерпретации результатов измерения. Без статистической обработки результаты измерений не могут считаться достоверными.

 

4. Игровая ситуация и организация
игры на I этапе

В ходе данного этапа игры «тренер» имитирует работу по сбору тест-информации, необходимой для оценки надежности и информативности теста, используемого при контроле за развитием скоростных качеств у тренируемых им «спортсменов».

Такая работа позволяет студенту получить представление о методах контроля в физическом воспитании и спорте, ознакомиться с основами теории тестов и теории измерений, приобрести практические навыки тестирования в спорте.

Для сбора всех указанных данных «тренер» комплектует из числа студентов своей учебной группы группу из 10 «спортсменов», подготовкой которых по проверяемой методике он якобы будет заниматься.

С этой целью перед началом игры составляется список всех участвующих в ней студентов. Каждый «тренер» берет себе в группу «стрелков» из упомянутого списка таким образом, чтобы его группа на 2 – 3 человека отличалась по составу от групп других «тренеров».

Ниже на примере условной учебной группы рассмотрены возможные варианты комплектования таких групп (см. табл. 1.2).

Примечание: Ввиду того, что каждый участвующий в игре является одновременно и «тренером», и тренируемым, «тренер» может включать и себя в состав своей группы.

После комплектования групп проводится тестирование «спортсменов» для получения данных, необходимых при оценке надежности и информативности специального теста, с помощью которого контролируются изменения скоростных качеств у спортсменов под влиянием тренировок по проверяемой методике (подробное описание специального теста дано ниже).

При сборе данных, нужных для оценки надежности теста, первоначально с его помощью у каждого спортсмена трижды измеряют исходный уровень показателя скоростных качеств. Среднюю величину показателя, рассчитанную по результатам этих трех измерений заносят в таблицу под индексом А (см. образец оформления отчета за I этап). Через 10 минут отдыха тестирование повторяют. Усредненные результаты повторного тестирования заносят в ту же таблицу под индексом Б. В дальнейшем по степени совпадения результатов исходного и повторного тестирования судят о надежности специального теста.

Таблица 1.2 – Состав групп спортсменов, комплектуемых «тренерами»

  «Спортсмен» «Тренер» Номера спортсменов, включаемых «тренером» в свою группу (см. столбец 1)
1. Иванов И. Иванов И. от 1 до 10
2. Петров П. Петров П. от 3 до 12
3. Сидоров С. Сидоров С. от 5 до 14
4. Федоров Ф. Федоров Ф. от 7 до 16
5. Михайлов М. Михайлов М. от 9 до 18
6. Павлов П. Павлов П. от 11до 20
7. Александров А. Александров А. от 1 до 5 и от 11 до 15
8. Григорьев Г. Григорьев Г. от 2 до 6 и от 12 до 16
9. Владимиров В. Владимиров В. от 3 до 7 и от 13 до 17
10. Прохоров П. Прохоров П. от 4 до 8 и от 14 до 18
11. Афанасьев А. Афанасьев А. от 5 до 9 и от 15 до 19
12. Константинов К. Константинов К. от 6 до 10 и от 16 до 20
13. Васильев В. Васильев В. от 1 до 5 и от 13 до 17
14. Георгиев Г. Георгиев Г. от 2 до 6 и от 14 до 18
15. Антонов А. Антонов А. от 3 до 7 и от 15 до 19
16. Андреев А. Андреев А. от 4 до 8 и от 16 до 20
17. Дмитриев Д. Дмитриев Д. от 5 до 9 и от 11 до 15
18. Давыдов Д. Давыдов Д. от 1 до 5 и от 15 до 19
19. Романов Р. Романов Р. от 2 до 6 и от 16 до 20
20. Николаев Н. Николаев Н. от 3 до 7 и от 11 до 15

 

При сборе данных, необходимых для оценки информативности теста, через 10 минут отдыха после повторного тестирования каждый спортсмен выполняет тест-критерий (описание тест-критерия дано ниже). Усредненные данные выполнения тест-критерия заносят в таблицу под индексом В. Величина коэффициента взаимосвязи между результатами измерений в тесте А и в тест-критерии позволяет судить о степени информативности специального теста.

 

Специальный тест, используемый
для контроля за изменением скоростных
качеств у спортсменов под влиянием тренировок

Группа спортсменов делится на подгруппы по 3 – 4 человека, в которых каждый «стрелок» поочередно с другими спортсменами подгруппы выполняет функции то испытуемого, то проводящего тестирование, то регистрирующего результаты тестирования.

Для тестирования применяется вертикально установленный щит, на котором с возможностью перемещения в свободном падении установлен груз в виде линейки. Проводящий тестирование располагается за щитом (его не видит испытуемый). Получив от испытуемого сигнал о готовности, тестирующий неожиданно для спортсмена переводит груз в режим свободного падения. Испытуемый должен по возможности быстрее прервать движение груза-линейки нажатием на линейку большим пальцем руки, размещенной на специальной рукоятке. Результатом тестирования является разница между высотами груза до начала падения и в момент остановки. Чем меньше эта разница, а значит и время, затраченное на остановку груза, тем выше у него уровень развития скоростных качеств. Для перевода результата тестирования, полученного в единицах измерения расстояния Dh, пройденного грузом до остановки, в результат, выраженный в единицах времени Dt, за которое груз прошел это расстояние, следует пользоваться табл. 1.3.

Таблица 1.3 – Соответствие величины перемещения груза времени, затраченному на это перемещение

Пере-меще-ние Dh, см Время Dt, мс Пере-меще-ние Dh, см Время Dt, мс Пере-меще-ние Dh, см Время Dt, мс Пере-меще-ние Dh, см Время Dt, мс

 

Результат Dt, показанный испытуемым, записывают все студенты-«тренеры», в чью группу входит данный «спортсмен». Например, для случая, приведенного в таблице 1.2, результат тестирования «спортсмена» №10 согласно столбцу 3 данной таблицы должны записать себе в отчет «тренеры» №№1, 2, 3, 4, 5, 12, т.к. данный «спортсмен» входит в группу этих «тренеров».

 

Тест-критерий для оценки информативности
специального теста, используемого для контроля за скоростными качествами у спортсменов

Сидя за столом, спортсмен в течение 10 с работает на телеграфном ключе. Его задача: в течение 10 с с максимально доступной ему частотой отбивать рукояткой «точки». Подключенный к выходу телеграфного ключа счетчик импульсов по завершении теста покажет на своем табло число «точек», отбитых спортсменом за 10 с. Это число и будет служить показателем скоростных качеств «спортсмена». Чем больше число на табло, тем выше уровень развития скоростных качеств у спортсмена.

Группа спортсменов делится на подгруппы по 3 – 4 человека, в которых каждый «спортсмен» поочередно с другими спортсменами подгруппы выполняет функции то испытуемого, то контролера времени, то регистратора результатов тестирования. Испытуемый трижды с перерывами по 2 минуты работает на телеграфном ключе. Контролер времени с секундомером подает команды о начале и конце десятисекундной работы испытуемого на телеграфном ключе. Регистратор записывает результаты, показанные испытуемым, и подсчитывает их среднее арифметическое значение. Результат, показанный испытуемым, записывают все студенты-«тренеры», в чью группу входит данный «спортсмен».

Для оценки эффективности методики тренировки можно использовать другие тесты.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Практикум по дисциплине спортивная метрология

Кафедра биомеханики.. ю о волков л л солтанович с л рукавицына практикум по дисциплине спортивная метрология..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Точность измерений

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Спортивная метрология
    Минск 2011   Авторы: Ю.О. Волков Л.Л. Солтанович С.Л. Рукавицына, кан

Игровая ситуация
В пособии предложена игровая ситуация, позволяющая студентам ощутить атмосферу работы в коллективе СДЮСШ. Каждый студент имитирует работу тренера по подготовке группы из 10 спортсменов, сп

Решение задачи
Для проверки эффективности указанной методики «тренер» должен проследить, как в ходе тренировок по проверяемой методике изменяются показатели, характеризующие скоростные качества у спортсменов. Дан

Студента 137 гр. Иванова И
о проверке эффективности методики тренировки с применением методов математической статистики   Разделы отчета оформляются в соответствии с образцами, пр

Шкалы измерений
Шкала измерения – это закон, по которому численное значение присваивается измеряемому результату по мере его возрастания или убывания. Рассмотрим некоторые из применяемых в спорте

Единицы измерений
Чтобы результаты разных измерений можно было сравнить друг с другом, их выражают в одних и тех же единицах. Совокупность установленных определённым образом единиц для всех физических величин называ

Порядок работы на I этапе
1. Ознакомиться с содержанием I этапа деловой игры. 2. Ознакомиться с теоретическими сведениями. 3. Ознакомиться с образцом оформления отчета о результатах работы на I этапе игры.

Ситуация и организация игры на II этапе
На I этапе данные о скоростных качествах, собранные в ходе тестирования «спортсменов» (эти данные составили выборки, обозначенные индексами А, Б и В), были упорядочены и сведены в статистическую та

Предмет математической статистики
Предметом математической статистики является анализ результатов массовых, повторяющихся измерений. Результаты таких измерений всегда более или менее отличаются друг от друга. Даже если измеряется т

Составление рядов распределения и их графические представления
В процессе наблюдения или измерения какого-либо показателя получают ряд чисел. Численные результаты подразделяют на дискретные и непрерывные. К дискретным относят число подтягиваний н

Меры центральной тенденции
Центральную тенденцию выборки позволяют оценить такие статистические характеристики, как среднее арифметическое значение, мода, медиана. Наиболее просто получаемой мерой цент

Выбор меры центральной тенденции
Вычисление моды, медианы или среднего – чисто техническая процедура. Однако выбор из этих трех мер и их интерпретация зачастую требуют определенного размышления. В процессе выбора следует установит

Характеристики вариации
К характеристикам вариации, или колеблемости, результатов измерений относят размах варьирования, дисперсию, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации, стандартную ошибку

Репрезентативность выборочных показателей
Чтобы получить исчерпывающую информацию о состоянии той или иной статистической совокупности, нужно учесть весь ее состав без исключения. Однако в силу разных обстоятельств не всегда есть возможнос

Ошибки репрезентативности
Возможные отклонения выборочных показателей от их параметров в генеральной совокупности называются ошибками репрезентативности. Эти ошибки неизбежны и возникают потому, что исследов

Стандартная ошибка среднего арифметического
Чтобы судить о том, насколько точно проведенные измерения отражают состав генеральной совокупности, необходимо вычислить стандартную ошибку средней арифметической выборочной совокупности.

Показатель точности оценки параметров
Сама по себе абсолютная величина выборочной ошибки как показатель именованный мало пригодна для случаев сравнительной оценки точности, с какой определены средние результаты наблюдений по отношению

Порядок работы на II этапе
1. Ознакомиться с ситуацией и организацией игры на II этапе. 2. Ознакомиться с теоретическими сведениями. 3. Ознакомиться с образцом отчета о работе на II этапе. 4. Рассч

Графическое представление
Запишем ранжированный ряд: 131, 144, 151, 153, 154, 168, 168, 182, 189, 208. Т.к. n = 10, по таблице 2.2 находим число интервалов: k = 4. Шаг интервала:

Графическое представление
Запишем ранжированный ряд: 123, 141, 142, 150, 154, 162, 163, 167, 173, 190. Шаг интервала:

Графическое представление
Запишем ранжированный ряд: 50, 62, 66, 70, 70, 71, 74, 74, 75, 93. Шаг интервала:

Проверка расчета статистических характеристик на ЭВМ
Для ускорения процесса проверки составим таблицу. В столбцы «расч.» выпишем рассчитанные значения статистических характеристик. В столбцы «пров.» будем записывать результаты, полученные на компьюте

Оценка надежности теста для контроля за развитием скоростных качеств
Цели: 1. Ознакомиться с основами теории корреляции. 2. Ознакомиться с основами теории проверки статистических гипотез. 3. Ознакомиться с основами теории

Функциональная и статистическая взаимосвязи
В спортивных исследованиях между изучаемыми показателями часто обнаруживается взаимосвязь. Вид ее бывает различным. Например, определение ускорения по известным данным скорости, второй закон Ньютон

Корреляционное поле
Анализ взаимосвязи начинается с графического представления результатов измерений в прямоугольной системе координат. Предположим, что у шести испытуемых зарегистрирован такой показатель, как число п

Оценка тесноты взаимосвязи
Для оценки тесноты линейной взаимосвязи в корреляционном анализе используется значение (абсолютная величина) специального показателя – коэффициента корреляции. Абсолютное значение (модуль чи

Направленность взаимосвязи
Диаграмма рассеяния на рисунке 3.4, кроме сильной статистической взаимосвязи, имеет еще одну особенность – прямо пропорциональную тенденцию зависимости. Это значит, что улучшение, например,

Методы вычисления коэффициентов взаимосвязи
Величина коэффициента взаимосвязи рассчитывается с учетом шкалы, использованной для измерений. Для оценки взаимосвязи, когда измерения производят в шкале отношений или интервалов и форма в

Проверка нулевых гипотез
Для проверки выдвинутых нулевых гипотез используют специальные статистические критерии, разработанные математиками (Колмогоровым, Смирновым, Стьюдентом, Фишером, Пирсоном и др.). С

Ошибочные решения при проверке гипотез
При проверке статистической гипотезы решение экспериментатора никогда не принимается с уверенностью, т.е. всегда существует некоторый риск принять неправильное решение. Исключить на 100 % этот риск

Основные этапы проверки статистических гипотез
1. Исходя из задач исследования, формулируются статистические гипотезы. 2. Выбирается уровень значимости, на котором будут проверяться гипотезы. 3. На основе выборки, полученной и

Понятие о надежности тестов
Один и тот же тест, применяемый к одним и тем же испытуемым, должен давать в одинаковых условиях совпадающие результаты (если только не изменились сами испытуемые). Однако при самой строгой стандар

Стабильность теста
Под стабильностью теста понимают воспроизводимость результатов при его повторении через определенное время в одинаковых условиях. Повторное тестирование обычно называют ретестом. Схем

Согласованность теста
Согласованность характеризуется независимостью результатов тестирования от личных качеств лица, проводящего или оценивающего тест. Согласованность определяется по степени совпадения результа

Эквивалентность тестов
Нередко тест выбирают из определенного числа однотипных тестов. Например, броски в баскетбольную корзину можно выполнять с разных точек; спринтерский бег может проводиться на дистанции, скажем, 50,

Пути повышения надежности теста
Надежность тестов может быть повышена до определенной степени путем: а) более строгой стандартизации тестирования; б) увеличения числа попыток; в) увеличения числа оценщи

Порядок работы на III этапе
Отчет о работе на III этапе игры (образец) Тема: Оценка надежности теста для контроля за развитием скоростных качеств. Це

Корреляционное поле
Представим взаимосвязь результатов измерения теста А и ретеста Б в виде графика, для чего в прямоугольной системе координат построим корреляционное поле. Результаты теста А будем откладывать по оси

Оценка информативности теста
Цели: 1. Ознакомиться с методами оценки информативности тестов. 2. Приобрести навыки определения коэффициента информативности теста.  

Эмпирическая информативность (существует измеряемый критерий)
Идея определения эмпирической информативности состоит в том, что результаты теста сравнивают с некоторым критерием. Для этого рассчитывают коэффициент корреляции между критерием и тестом (и такой к

Эмпирическая информативность в практической работе
При практическом использовании показателей эмпирической информативности следует иметь в виду, что они справедливы лишь по отношению к тем испытуемым и условиям, для которых они рассчитаны.

Содержательная (логическая) информативность
Информативность теста не всегда может быть установлена с помощью эксперимента и статистической обработки его результатов. Например, требуется подготовить билеты для экзамена или темы дипломных рабо

Ситуация и организация игры на IV этапе
Добротным может быть признан тест, удовлетворяющий требованиям не только надежности, но и информативности. Поэтому на данном этапе «тренеру» необходимо проделать работу по оценке информативности те

Корреляционное поле
Представим взаимосвязь результатов измерения теста А и теста-критерия В в виде графика, для чего в прямоугольной системе координат построим корреляционное поле. Результаты теста А будем откладывать

Ситуация и организация игры на V этапе
На предыдущих этапах игры «тренеры» оценили надежность и информативность теста, выбранного ими для контроля развития у спортсменов скоростных качеств. В случае, если надежность и информативность те

Выбор критерия для оценки эффективности
Оценка эффективности методики тренировки, используемой спортсменами для развития скоростных качеств, сводится к сравнению средних арифметических значений двух попарно зависимых выборок: выборки, об

Нормальный закон распределения результатов измерений
Многие ряды распределения, встречающиеся в статистических наблюдениях, можно охарактеризовать формулами разных математических функций. Функции или законы распределения случайных величин бывают: бин

Доверительный интервал. Доверительная вероятность
Под термином «оценка» понимаются как сами значения параметров генеральной совокупности, полученные по выборке, так и правило, по которому они получены. При формировании интервальных оценок о

Построение доверительного интервала для оценки среднего значения генеральной совокупности
Чтобы найти границы доверительного интервала для среднего значения генеральной совокупности необходимо выполнить следующие действия: 1) по полученной выборке объема n вычислить сред

Порядок работы на V этапе
1. Проверить на нормальность распределения малую (n < 30) выборку, составленную из разностей парных значений результатов измерений исходного показателя скоростных качеств у «спортсменов» (эти ре

Проверка эффективности применявшейся методики тренировки
Для проверки эффективности методики тренировки выдвигаем гипотезы: – нулевую – H0: об отсутствии различия между средним исходным показателем скоростных к

Расчет и построение доверительного интервала для генеральной средней арифметической
Так как распределение выборки d, составленной из разностей парных значений, согласуется с нормальным законом распределения, а генеральная дисперсия di неизвестна, точные

Проверка эффективности применявшейся методики тренировки
Для проверки эффективности методики тренировки выдвигаем гипотезы: – нулевую – H0: об отсутствии различия между средним исходным показателем скоростных к

Расчет и построение доверительного интервала для генеральной средней арифметической
Так как распределение выборки d, составленной из разностей парных значений, отличается от нормального закона распределения, а генеральная дисперсия di неизвестна, прибли

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги