คำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริง พร้อมสูตรและตัวอย่าง
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริงคำนวณโดยนำผลต่างระหว่างค่าที่วัดได้กับค่าจริงมาหาค่าสัมบูรณ์ แล้วหารด้วยค่าสัมบูรณ์ของค่าจริงก่อนคูณ 100 เช่น ค่าจริง 50 แต่คำนวณได้ 48 จะมีเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 4% สูตรนี้ใช้เปรียบเทียบขนาดความแตกต่างของผลการวัดหรือค่าประมาณกับค่าอ้างอิงได้ ส่วนผู้ที่ต้องคำนวณข้อมูลหลายรายการสามารถใช้ Excel ช่วยคำนวณเปอร์เซ็นต์ได้ด้วย
การคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริงมีประโยชน์เมื่ออยากทราบว่าผลการวัด ผลทดลอง หรือค่าที่คำนวณได้แตกต่างจากค่ามาตรฐานมากน้อยเพียงใด การดูเฉพาะผลต่างอาจไม่เพียงพอ เพราะผลต่างจำนวนเท่ากันมีความสำคัญไม่เท่ากันเมื่อเทียบกับค่าจริงที่มีขนาดต่างกัน
ตัวอย่างเช่น ผลต่าง 2 หน่วยเมื่อค่าจริงเท่ากับ 10 คิดเป็นสัดส่วนที่มากกว่าผลต่าง 2 หน่วยเมื่อค่าจริงเท่ากับ 100 การแปลงผลต่างเป็นเปอร์เซ็นต์จึงช่วยให้เข้าใจขนาดของความคลาดเคลื่อนได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม เปอร์เซ็นต์ที่ได้ควรพิจารณาร่วมกับผลต่างในหน่วยเดิมและวัตถุประสงค์ของการวัดด้วย
สูตรคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริง
สูตรมาตรฐานสำหรับหาขนาดเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน เมื่อค่าจริงไม่เป็นศูนย์ คือ
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน = |ค่าที่วัดได้ − ค่าจริง| ÷ |ค่าจริง| × 100
เครื่องหมายขีดตั้ง | | หมายถึงค่าสัมบูรณ์ ซึ่งทำให้ผลต่างเป็นค่าบวกหรือศูนย์โดยไม่สนใจเครื่องหมายเดิม ส่วนการใช้ค่าสัมบูรณ์ของค่าจริงในตัวหารช่วยให้สูตรมีความหมายสอดคล้องกันแม้ข้อมูลอ้างอิงเป็นค่าลบ หากเป็นข้อมูลทางกายภาพที่ค่าจริงเป็นบวกตามปกติ ก็สามารถใช้ค่าจริงเป็นตัวหารได้โดยตรง
ความหมายของตัวแปรในสูตร
| ตัวแปร | ความหมาย | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
| ค่าจริง | ค่ามาตรฐานหรือค่าอ้างอิงที่ใช้เปรียบเทียบ | 50 เซนติเมตร |
| ค่าที่วัดได้ | ค่าที่ได้จากการวัด การทดลอง หรือการคำนวณ | 48 เซนติเมตร |
| ผลต่างแบบมีเครื่องหมาย | ค่าที่วัดได้ลบด้วยค่าจริง เพื่อบอกทิศทางของความแตกต่าง | 48 − 50 = −2 เซนติเมตร |
| ผลต่างสัมบูรณ์ | ขนาดความแตกต่างโดยไม่สนใจเครื่องหมาย | |−2| = 2 เซนติเมตร |
| เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน | ขนาดผลต่างเมื่อเทียบกับค่าจริงในรูปเปอร์เซ็นต์ | 2 ÷ 50 × 100 = 4% |
ทำไมต้องหารด้วยค่าจริงก่อนคูณ 100
ผลต่างบอกว่าค่าทั้งสองต่างกันกี่หน่วย แต่ยังไม่แสดงว่าความแตกต่างนั้นมากน้อยเพียงใดเมื่อเทียบกับค่าจริง การหารด้วยค่าสัมบูรณ์ของค่าจริงช่วยเปลี่ยนผลต่างให้เป็นสัดส่วน และการคูณ 100 ทำให้สัดส่วนดังกล่าวอยู่ในรูปเปอร์เซ็นต์
หากผลต่างเท่ากับ 2 หน่วยและค่าจริงเท่ากับ 10 เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจะเป็น 20% แต่หากผลต่างเท่ากับ 2 หน่วยและค่าจริงเท่ากับ 100 เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจะเป็น 2% ดังนั้น จึงควรพิจารณาทั้งขนาดผลต่างและเปอร์เซ็นต์ที่คำนวณได้
ข้อควรระวังก่อนใช้สูตร
- ใช้ค่าจริงเป็นตัวหาร: อย่าสลับตำแหน่งกับค่าที่วัดได้ เพราะผลลัพธ์จะไม่ตรงกับสูตรมาตรฐาน
- ตรวจสอบหน่วยให้ตรงกัน: หากค่าหนึ่งเป็นเมตรและอีกค่าเป็นเซนติเมตร ต้องแปลงให้อยู่ในหน่วยเดียวกันก่อนคำนวณ
- ใช้ค่าสัมบูรณ์เมื่อวัดขนาดความคลาดเคลื่อน: วิธีนี้ทำให้เปอร์เซ็นต์ที่ได้ไม่ติดลบ แม้ค่าที่วัดได้จะต่ำกว่าค่าจริง
- ตรวจสอบค่าจริงก่อนหาร: หากค่าจริงเป็นศูนย์ สูตรปกติจะใช้ไม่ได้ เพราะไม่สามารถหารด้วยศูนย์ได้
- แยกความคลาดเคลื่อนออกจากความไม่แน่นอน: ผลต่างที่คำนวณได้ไม่ได้บอกสาเหตุหรือความไม่แน่นอนของการวัดทั้งหมดโดยอัตโนมัติ
ดูเพิ่มเติม: วิธีคำนวณ BMI ด้วยตัวเอง พร้อมสูตรและตัวอย่าง | เครื่องคิดเลข
คำนวณเปอร์เซ็นต์ใน Excel ด้วยสูตรสำเร็จ
หากต้องคำนวณข้อมูลหลายรายการ การใช้ Excel ช่วยลดการคำนวณซ้ำและทำให้ตรวจสอบผลลัพธ์ได้ง่ายขึ้น วิธีคำนวณเปอร์เซ็นต์ใน Excel สำหรับหาความคลาดเคลื่อนคือกำหนดคอลัมน์ค่าจริงและค่าที่วัดได้ จากนั้นใส่สูตรในคอลัมน์ผลลัพธ์ โดยต้องตรวจสอบก่อนว่าค่าจริงไม่เป็นศูนย์
ตัวอย่างนี้ใช้คอลัมน์ A สำหรับค่าจริง คอลัมน์ B สำหรับค่าที่วัดได้ และคอลัมน์ C สำหรับเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน โดยเริ่มกรอกข้อมูลจากแถวที่ 2
| เซลล์ | ข้อมูล | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
| A1 | ค่าจริง | หัวตาราง |
| B1 | ค่าที่วัดได้ | หัวตาราง |
| C1 | เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน | หัวตาราง |
| A2 | ค่าจริง | 50 |
| B2 | ค่าที่วัดได้ | 48 |
คลิกเซลล์ C2 แล้วใส่สูตรต่อไปนี้
=IF(A2=0,"คำนวณไม่ได้",ABS(B2-A2)/ABS(A2)*100)
สูตรนี้ตรวจสอบก่อนว่าค่าจริงใน A2 เป็นศูนย์หรือไม่ หากเป็นศูนย์จะแสดงข้อความว่า “คำนวณไม่ได้” แต่หากไม่เป็นศูนย์ Excel จะหาผลต่างสัมบูรณ์ หารด้วยค่าสัมบูรณ์ของค่าจริง และคูณ 100 เพื่อให้ผลลัพธ์อยู่ในรูปตัวเลขเปอร์เซ็นต์
สำหรับตัวอย่างค่าจริง 50 และค่าที่วัดได้ 48 ผลลัพธ์ใน C2 จะเป็น 4 หากต้องการให้แสดงเครื่องหมายเปอร์เซ็นต์ด้วย สามารถใช้สูตรที่ไม่คูณ 100 ดังนี้
=IF(A2=0,"คำนวณไม่ได้",ABS(B2-A2)/ABS(A2))
จากนั้นตั้งรูปแบบเซลล์ C2 เป็น Percentage หรือเปอร์เซ็นต์ และเลือกจำนวนตำแหน่งทศนิยมตามต้องการ วิธีนี้จะแสดงค่าเป็น 4% เช่นกัน เพราะ Excel จะแปลงอัตราส่วน 0.04 ให้แสดงในรูปเปอร์เซ็นต์โดยอัตโนมัติ
คำนวณหลายแถวและตรวจสอบข้อผิดพลาด
- กรอกค่าจริงในคอลัมน์ A และค่าที่วัดได้ในคอลัมน์ B ของแต่ละแถว
- ใส่สูตรใน C2 โดยอ้างอิง A2 และ B2
- ลากจุดมุมของเซลล์ C2 ลงไปยังแถวถัดไปเพื่อคัดลอกสูตร
- ตรวจสอบแถวที่แสดงข้อความว่า “คำนวณไม่ได้” เพราะค่าจริงเป็นศูนย์
- ตรวจสอบว่าข้อมูลในแต่ละแถวใช้หน่วยเดียวกันและเป็นตัวเลขที่ถูกต้อง
การคำนวณเปอร์เซ็นต์ใน Excel สามารถนำไปใช้กับข้อมูลทดลอง รายงานการตรวจวัด หรือการเปรียบเทียบค่าที่คำนวณได้กับค่ามาตรฐาน แต่ไม่ควรใช้สูตรความคลาดเคลื่อนแทนสูตรเปอร์เซ็นต์ประเภทอื่น เช่น เปอร์เซ็นต์ส่วนลดหรือเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลง เพราะแต่ละสูตรมีจุดอ้างอิงและความหมายต่างกัน
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนบอกอะไรเกี่ยวกับผลการวัด
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนแสดงขนาดความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้กับค่าจริงเมื่อเทียบกับค่าจริง หากผลลัพธ์ใกล้ 0% แสดงว่าค่าที่วัดได้ใกล้เคียงกับค่าอ้างอิงในเชิงสัดส่วน ส่วนผลลัพธ์ที่สูงขึ้นแสดงว่าความแตกต่างมีขนาดมากขึ้นเมื่อเทียบกับค่าอ้างอิง
อย่างไรก็ตาม ไม่มีกฎเดียวที่ใช้ตัดสินว่าเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนระดับใดถือว่ายอมรับได้สำหรับทุกสถานการณ์ เกณฑ์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทการวัด ความละเอียดที่ต้องการ และวัตถุประสงค์ของงาน การวัดในห้องทดลองอาจมีเกณฑ์ยอมรับต่างจากการตรวจสอบขนาดของสิ่งของทั่วไป
ความแตกต่างระหว่างความคลาดเคลื่อนและความแม่นยำ
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนต่ำมักหมายถึงค่าที่วัดได้อยู่ใกล้ค่ามาตรฐานมากกว่าในเชิงสัดส่วน แต่การประเมินคุณภาพของการวัดยังต้องพิจารณาปัจจัยอื่น เช่น ความละเอียดของเครื่องมือ ความสม่ำเสมอเมื่อวัดซ้ำ และความไม่แน่นอนของค่าอ้างอิงด้วย
หากผลการวัดหลายครั้งให้ค่าใกล้เคียงกัน ก็แสดงถึงความสม่ำเสมอของผลที่ได้ แต่ไม่ได้ยืนยันด้วยตัวเองว่าผลเหล่านั้นใกล้ค่าจริงเสมอไป ดังนั้น การดูเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนร่วมกับข้อมูลการวัดอื่นจึงช่วยให้ประเมินผลได้รอบด้านกว่า
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนกับเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างต่างกันอย่างไร
แม้ทั้งสองวิธีจะแสดงผลเป็นเปอร์เซ็นต์ แต่มีจุดอ้างอิงต่างกัน เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนใช้ค่าจริงหรือค่ามาตรฐานเป็นฐานในการคำนวณ ส่วนเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างมักใช้เปรียบเทียบค่าตัวเลขสองค่าที่ไม่มีค่าใดเป็นค่าจริงอ้างอิงโดยตรง
| หัวข้อเปรียบเทียบ | เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน | เปอร์เซ็นต์ความแตกต่าง |
|---|---|---|
| จุดประสงค์ | ประเมินว่าค่าที่วัดได้ต่างจากค่าจริงเท่าใด | เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างค่าทั้งสอง |
| ค่าอ้างอิง | ค่าจริงหรือค่ามาตรฐาน | โดยทั่วไปใช้ค่าเฉลี่ยของค่าทั้งสองเป็นฐาน |
| ตัวอย่างการใช้ | เปรียบเทียบผลทดลองกับค่าทฤษฎี | เปรียบเทียบผลวัดจากสองวิธีเมื่อไม่มีค่าจริงที่กำหนดไว้ |
สูตรที่ใช้คำนวณเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างโดยทั่วไปคือ ผลต่างสัมบูรณ์ระหว่างค่าทั้งสองหารด้วยค่าเฉลี่ยของค่าสัมบูรณ์ทั้งสอง แล้วคูณ 100 ทั้งนี้ ต้องเลือกนิยามให้เหมาะกับงาน เพราะบางสาขาอาจกำหนดวิธีเปรียบเทียบไว้เฉพาะ
ความคลาดเคลื่อนในการวัดทางฟิสิกส์และเครื่องมือวัด
ในวิชาฟิสิกส์ การหาค่าความคลาดเคลื่อนช่วยเปรียบเทียบผลการทดลองกับค่าทฤษฎีหรือค่ามาตรฐาน ตัวอย่างเช่น การวัดความยาว มวล เวลา หรือปริมาณทางกายภาพอื่น ๆ โดยควรระบุให้ชัดเจนว่าค่าใดเป็นค่าจากการทดลองและค่าใดเป็นค่าอ้างอิง
ความแตกต่างอาจเกิดจากข้อจำกัดของเครื่องมือ วิธีการทดลอง การอ่านสเกล การบันทึกข้อมูล หรือการปัดเศษระหว่างคำนวณ การใช้สูตรเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนช่วยแสดงขนาดของความแตกต่าง แต่ไม่ได้บอกสาเหตุที่แท้จริงโดยอัตโนมัติ
การหาค่า Error ของเครื่องมือวัด
เมื่อใช้เครื่องมือวัด ควรเริ่มจากตรวจสอบช่วงการวัด ความละเอียดของสเกล และวิธีอ่านค่าตามคำแนะนำของเครื่องมือ จากนั้นเปรียบเทียบผลที่วัดได้กับค่ามาตรฐานที่เหมาะสม หากต้องการคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน ให้ใช้สูตรเดียวกับตัวอย่างข้างต้นเมื่อค่ามาตรฐานไม่เป็นศูนย์
ควรแยกความคลาดเคลื่อนที่คำนวณจากผลต่างออกจากความไม่แน่นอนของเครื่องมือ เพราะเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันแต่ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน หากงานต้องรายงานความไม่แน่นอนหรือค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ ควรใช้หลักเกณฑ์เฉพาะของการทดลองหรือมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
ค่าความคลาดเคลื่อนขีดศูนย์คืออะไร
ในการอ่านเครื่องมือวัด คำว่า “ความคลาดเคลื่อนศูนย์” มักเกี่ยวข้องกับการที่เครื่องมือแสดงค่าไม่เป็นศูนย์ทั้งที่ควรอยู่ในตำแหน่งศูนย์ เช่น เครื่องชั่งที่แสดงค่าเมื่อไม่มีวัตถุวางอยู่ ควรตรวจสอบและปรับศูนย์ตามคู่มือของเครื่องมือก่อนเริ่มวัด หากมีข้อกำหนดให้แก้ค่าที่อ่านได้ ต้องดำเนินการตามวิธีที่กำหนดและบันทึกขั้นตอนให้ตรวจสอบย้อนหลังได้
การปรับศูนย์เป็นเรื่องของการตรวจสอบเครื่องมือ ส่วนเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเป็นวิธีเปรียบเทียบค่าที่ได้กับค่าอ้างอิง จึงไม่ควรถือว่าการคำนวณเปอร์เซ็นต์เพียงอย่างเดียวสามารถแก้ปัญหาความคลาดเคลื่อนของเครื่องมือได้
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและวิธีแก้
| ข้อผิดพลาด | ผลที่เกิดขึ้น | วิธีแก้ |
|---|---|---|
| ใช้ค่าที่วัดได้เป็นตัวหาร | ผลลัพธ์ไม่ตรงกับสูตรที่อ้างอิงค่าจริง | ตรวจสอบว่าตัวหารเป็นค่าสัมบูรณ์ของค่าจริง |
| ลืมใช้ค่าสัมบูรณ์ | ผลต่างติดลบอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนติดลบ | ใช้ผลต่างสัมบูรณ์เมื่อต้องการวัดขนาดความคลาดเคลื่อน |
| ลืมคูณ 100 | ได้ผลลัพธ์เป็นอัตราส่วนแทนเปอร์เซ็นต์ | คูณ 100 หรือใช้รูปแบบ Percentage ใน Excel โดยไม่คูณ 100 ซ้ำ |
| สลับค่าจริงกับค่าที่วัดได้ | อาจทำให้ตีความทิศทางของผลต่างผิด | กำหนดบทบาทของตัวเลขทั้งสองก่อนแทนค่า |
| ใช้หน่วยไม่ตรงกัน | ผลต่างไม่มีความหมายที่ถูกต้อง | แปลงข้อมูลให้อยู่ในหน่วยเดียวกันก่อนคำนวณ |
| หารด้วยศูนย์ | ไม่สามารถคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนตามสูตรปกติได้ | รายงานผลต่างหรือเลือกวิธีประเมินอื่นที่เหมาะสม |
| ปัดเศษเร็วเกินไป | คำตอบสุดท้ายอาจแตกต่างจากผลที่คำนวณด้วยความละเอียดเต็ม | เก็บทศนิยมระหว่างคำนวณและปัดเศษเฉพาะคำตอบสุดท้าย |
| ใช้สูตรเปอร์เซ็นต์ผิดประเภท | นำผลลัพธ์ไปแปลความหมายไม่ตรงกับวัตถุประสงค์ | ตรวจสอบว่าเป็นการหาความคลาดเคลื่อน ส่วนลด หรือการเปลี่ยนแปลง |
วิธีตรวจคำตอบก่อนนำไปใช้
- ตรวจว่าตัวเลขใดเป็นค่าจริงและตัวเลขใดเป็นค่าที่วัดได้
- ตรวจว่าค่าทั้งสองใช้หน่วยเดียวกัน
- หาผลต่างและใช้ค่าสัมบูรณ์หากต้องการวัดขนาดความคลาดเคลื่อน
- ตรวจสอบว่าค่าจริงไม่เป็นศูนย์ก่อนหาร
- คูณด้วย 100 หรือใช้รูปแบบเปอร์เซ็นต์ให้ถูกต้อง
- ตรวจสอบความสมเหตุสมผลของคำตอบโดยพิจารณาผลต่างในหน่วยเดิมประกอบด้วย
แบบฝึกหัดคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน
ลองใช้สูตรที่เรียนรู้มาแก้โจทย์ต่อไปนี้ โดยหาผลต่างสัมบูรณ์ก่อน แล้วหารด้วยค่าสัมบูรณ์ของค่าจริงและคูณ 100
- ค่าจริงเท่ากับ 40 หน่วย แต่ค่าที่วัดได้เท่ากับ 38 หน่วย เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเป็นเท่าใด
- ค่ามาตรฐานเท่ากับ 120 หน่วย แต่ผลการทดลองได้ 126 หน่วย เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเป็นเท่าใด
- ค่าจริงเท่ากับ 25 หน่วย และค่าที่วัดได้เท่ากับ 25 หน่วย เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเป็นเท่าใด
เฉลยแบบฝึกหัด
- ข้อ 1: |38 − 40| ÷ 40 × 100 = 5%
- ข้อ 2: |126 − 120| ÷ 120 × 100 = 5%
- ข้อ 3: |25 − 25| ÷ 25 × 100 = 0%
จากแบบฝึกหัดจะเห็นว่าค่าที่วัดได้อาจต่ำกว่าหรือสูงกว่าค่าจริง แต่เมื่อใช้สูตรที่มีค่าสัมบูรณ์ เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจะใช้แสดงขนาดความแตกต่างโดยไม่บอกทิศทางโดยตรง หากต้องการทราบทิศทาง ต้องพิจารณาผลต่างแบบมีเครื่องหมายเพิ่มเติม
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน
คำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริงอย่างไร?
นำค่าที่วัดได้ลบด้วยค่าจริง หาผลต่างสัมบูรณ์ แล้วหารด้วยค่าสัมบูรณ์ของค่าจริงก่อนคูณ 100 เช่น ค่าจริง 50 และค่าที่วัดได้ 48 จะได้ |48 − 50| ÷ 50 × 100 = 4% สูตรนี้ใช้เมื่อค่าจริงไม่เป็นศูนย์
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนติดลบได้หรือไม่?
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนที่ใช้ค่าสัมบูรณ์เพื่อแสดงขนาดความแตกต่างจะไม่ติดลบ แต่ผลต่างแบบมีเครื่องหมายอาจติดลบได้เมื่อค่าที่วัดได้ต่ำกว่าค่าจริง หากต้องการแสดงทิศทาง ควรรายงานผลต่างแบบมีเครื่องหมายควบคู่กับเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนสูงถือว่าดีหรือไม่ดี?
เปอร์เซ็นต์ที่สูงหมายถึงผลต่างมีขนาดมากเมื่อเทียบกับค่าจริง แต่การยอมรับผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับประเภทของงานและเกณฑ์ที่กำหนด ไม่ควรใช้ตัวเลขเปอร์เซ็นต์เพียงอย่างเดียวตัดสินคุณภาพของผลการวัดทุกประเภท
จะลดเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนได้อย่างไร?
ควรตรวจสอบเครื่องมือวัด วิธีการทดลอง การอ่านค่า หน่วย และการบันทึกข้อมูล รวมถึงตรวจสอบการแทนค่าลงในสูตร หากเหมาะสมอาจวัดซ้ำตามวิธีที่กำหนดเพื่อประเมินความสม่ำเสมอ ห้ามปรับหรือเลือกข้อมูลเพียงเพื่อให้เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนต่ำลงโดยไม่มีเหตุผลทางวิธีการวัด
ได้ หากผลต่างสัมบูรณ์มีขนาดมากกว่าค่าสัมบูรณ์ของค่าจริง เช่น ค่าจริง 10 หน่วยและค่าที่วัดได้ 25 หน่วย จะมีผลต่าง 15 หน่วย จึงได้ 15 ÷ 10 × 100 = 150% ค่านี้ไม่ได้แปลว่าสูตรผิด แต่แสดงว่าผลต่างมีขนาดมากกว่าค่าจริงที่ใช้อ้างอิง
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนต่างจากเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างอย่างไร?
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนใช้ค่าจริงหรือค่ามาตรฐานเป็นฐานในการเปรียบเทียบ ส่วนเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างมักใช้เปรียบเทียบตัวเลขสองค่าที่ไม่มีค่าใดเป็นค่าจริงอ้างอิงโดยตรง โดยอาจใช้ค่าเฉลี่ยของค่าสัมบูรณ์ทั้งสองเป็นตัวหารตามนิยามที่เลือก
ใส่ค่าจริงใน A2 และค่าที่วัดได้ใน B2 จากนั้นใช้สูตร =IF(A2=0,"คำนวณไม่ได้",ABS(B2-A2)/ABS(A2)*100) ผลลัพธ์จะเป็นตัวเลขเปอร์เซ็นต์ หากต้องการให้ Excel แสดงเครื่องหมาย % โดยใช้รูปแบบเซลล์ Percentage ให้ใช้สูตร =IF(A2=0,"คำนวณไม่ได้",ABS(B2-A2)/ABS(A2)) แทน และอย่าคูณ 100 ซ้ำเมื่อใช้รูปแบบดังกล่าว
ถ้าค่าจริงเป็นศูนย์ต้องคำนวณอย่างไร?
ไม่สามารถใช้สูตรเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนแบบปกติได้ เพราะต้องหารด้วยค่าจริงที่เป็นศูนย์ ควรรายงานผลต่างระหว่างค่าที่วัดได้กับค่าอ้างอิง หรือเลือกวิธีประเมินที่เหมาะกับวัตถุประสงค์ของข้อมูลแทน
จำเป็นต้องแปลงหน่วยก่อนคำนวณหรือไม่?
จำเป็นเมื่อค่าจริงและค่าที่วัดได้ใช้หน่วยต่างกัน เช่น เมตรกับเซนติเมตร ต้องแปลงให้อยู่ในหน่วยเดียวกันก่อนหาผลต่าง เพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาดจากการเปรียบเทียบตัวเลขที่มีหน่วยไม่ตรงกัน
ควรปัดเศษคำตอบกี่ตำแหน่ง?
ขึ้นอยู่กับความละเอียดของข้อมูลและข้อกำหนดของงาน ควรเก็บค่าระหว่างคำนวณให้มากพอ แล้วปัดเศษเฉพาะคำตอบสุดท้าย หากนำข้อมูลไปใช้ในรายงานหรือการทดลอง ควรปฏิบัติตามเกณฑ์การรายงานผลของงานนั้น
สรุปวิธีหาค่าเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน
การคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริงเริ่มจากการระบุค่าจริงและค่าที่วัดได้ให้ชัดเจน จากนั้นหาผลต่างสัมบูรณ์ หารด้วยค่าสัมบูรณ์ของค่าจริง และคูณ 100 เพื่อแสดงผลเป็นเปอร์เซ็นต์ สิ่งสำคัญคือการใช้ค่าจริงเป็นตัวหาร ตรวจสอบหน่วย และหลีกเลี่ยงการหารด้วยศูนย์
หากมีข้อมูลจำนวนมาก สามารถใช้สูตรคำนวณเปอร์เซ็นต์ใน Excel เพื่อทำงานซ้ำอย่างเป็นระบบและลดข้อผิดพลาดจากการคำนวณด้วยมือได้ แต่ควรเลือกสูตรให้ตรงกับวัตถุประสงค์ ไม่ว่าจะเป็นการหาความคลาดเคลื่อน การคำนวณส่วนลด หรือการคำนวณเปอร์เซ็นต์ประเภทอื่น
สุดท้าย ควรอ่านเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนร่วมกับผลต่างในหน่วยเดิมและข้อจำกัดของเครื่องมือหรือข้อมูล เพราะเปอร์เซ็นต์เป็นเพียงตัวชี้วัดขนาดความแตกต่าง ไม่ใช่คำอธิบายสาเหตุของความผิดพลาดทั้งหมด
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
- Percent Error Formula | Imaging the Universe - Physics and Astronomy | The University of Iowa
- How to Calculate Percent Error? - Concept and Calculation, Meaning, Examples, Formulas | Cuemath
- Percent Error Calculator | Calculator.net
- Percent Error Calculator | CalculatorSoup
- ฟิสิกส์ - ค่าความคลาดเคลื่อน | Panya Society
- สูตรสำหรับการคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน | BYJU'S
คำถามที่พบบ่อย
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนใช้วัดอะไร?
ใช้แสดงขนาดความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้หรือค่าประมาณกับค่าจริง โดยเทียบผลต่างกับขนาดของค่าจริงแล้วแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์
ค่าจริงเป็นศูนย์จะคำนวณเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนได้หรือไม่?
คำนวณด้วยสูตรปกติไม่ได้ เพราะต้องหารด้วยค่าจริงซึ่งเป็นศูนย์ ควรรายงานผลต่างหรือใช้วิธีประเมินอื่นที่เหมาะสม
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนติดลบได้หรือไม่?
หากคำนวณความคลาดเคลื่อนแบบมีเครื่องหมาย ผลต่างอาจเป็นลบได้ แต่เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนที่ใช้วัดขนาดความแตกต่างโดยทั่วไปใช้ค่าสัมบูรณ์ จึงไม่ติดลบ
ทำไมต้องใช้ค่าสัมบูรณ์?
เพื่อให้ผลต่างแสดงขนาดความแตกต่างโดยไม่ขึ้นกับว่าค่าที่วัดได้สูงหรือต่ำกว่าค่าจริง
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนสูงหมายความว่าอย่างไร?
หมายถึงผลต่างมีขนาดมากเมื่อเทียบกับค่าจริง แต่จะถือว่าสูงเกินยอมรับได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และเกณฑ์ของงานนั้น
เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเป็นศูนย์หมายความว่าอย่างไร?
หมายความว่าค่าที่วัดได้ตรงกับค่าจริง หากใช้ข้อมูลและหน่วยเดียวกันในการเปรียบเทียบ
ค่าที่วัดได้สูงกว่าค่าจริงต้องทำอย่างไร?
หากต้องการขนาดความคลาดเคลื่อน ให้ใช้ผลต่างสัมบูรณ์ แต่หากต้องการทราบทิศทาง ให้บันทึกเพิ่มเติมว่าค่าที่วัดได้สูงกว่าค่าจริง
ค่าที่วัดได้ต่ำกว่าค่าจริงถือว่าคำนวณผิดหรือไม่?
ไม่จำเป็น เพราะค่าที่วัดได้อาจต่ำกว่าค่าจริงได้ตามปกติ ควรตรวจสอบวิธีวัดและข้อมูลก่อนสรุปว่ามีข้อผิดพลาด