• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  • Come calcolare la ripetibilità negli esperimenti:una guida pratica

    Chaylek/Shutterstock

    Nella ricerca sperimentale, la riproducibilità è fondamentale. Quando si ottiene un risultato, la domanda cruciale è se può essere replicato nelle stesse condizioni. La ripetibilità misura la probabilità di una ripetizione riuscita ed è più comunemente quantificata utilizzando la deviazione standard (SD) o, più precisamente, la deviazione standard della media (SDM). Dividendo la DS per la radice quadrata della dimensione del campione, l'SDM fornisce una stima più precisa della variabilità che verrebbe osservata se l'esperimento fosse ripetuto molte volte.

    Calcolo della ripetibilità

    Un'analisi di ripetibilità affidabile richiede che la stessa procedura venga eseguita più volte, idealmente dallo stesso ricercatore, con materiali, strumenti e impostazioni ambientali identici. Dopo aver raccolto tutte le osservazioni, vengono calcolate le seguenti statistiche:

    • Media (media): Somma di tutti i risultati divisa per il numero di osservazioni.
    • Deviazione standard (SD): Radice quadrata della somma dei quadrati delle deviazioni dalla media, divisa per (n – 1).
    • Deviazione standard della media (SDM): DS diviso per la radice quadrata del numero di osservazioni.

    Una SD o SDM più piccola indica una maggiore ripetibilità e, di conseguenza, una maggiore fiducia nei risultati sperimentali.

    Esempio

    Un'azienda che sviluppa un lanciatore di palle da bowling afferma che il dispositivo lancia la palla esattamente alla distanza impostata sul quadrante. I ricercatori hanno impostato il quadrante su 250 piedi e hanno eseguito otto prove, recuperando e rilanciando ogni volta la palla per controllare le differenze di peso e verificando la velocità del vento prima di ogni lancio. Le distanze registrate erano:250, 254, 249, 253, 245, 251, 250 e 248 piedi.

    Utilizzo della deviazione standard della media come misura di ripetibilità

    1. Calcola la media: (250 + 254 + 249 + 253 + 245 + 251 + 250 + 248) ÷ 8 = 250 piedi.

    2. Calcola la somma delle deviazioni quadrate: (0² + 4² + (–1)² + 3² + (–5)² + 1² + 0² + (–2)²) = 56.

    3. Determina la deviazione standard: √(56 ÷ (8 – 1)) = 2,83 piedi.

    4. Calcola la deviazione standard della media: 2,83 ÷ √8 ≈ 1,00 piedi.

    Un SD o un SDM pari a zero indicherebbe una coerenza perfetta. In questo caso, l’SDM di 1 piede riflette una variabilità piccola ma diversa da zero. Se questo livello di ripetibilità soddisfa gli standard dell'azienda dipende dai suoi criteri di qualità.

    Riferimenti

    • Labmate:qual è la differenza tra ripetibilità e riproducibilità?
    • IsoBudget:come eseguire un test di ripetibilità
    • NIST:analisi della ripetibilità
    © Scienze e Scoperte https://it.scienceaq.com