(1) 오차의 종류와 정확성·정밀성

① 계통오차와 우연오차

계통오차(bias)와 우연오차는 대응이 다르다. 계통오차는 참값에서 한쪽으로 일정하게 치우쳐 반복해도 줄지 않으나 원인을 찾아 보정하면 제거된다.

우연오차는 무작위 변동이라 반복측정 횟수와 신뢰성이 직결되어 횟수를 늘리면 상쇄되어 작아진다.

② 정확성과 정밀성의 구분

정확성(accuracy)과 정밀성(precision) 구분 : 정확성은 참값에 가까운 정도 · 정밀성은 반복값이 모인 정도 · 정밀해도 계통오차가 크면 정확성은 나쁨

정밀성 지표는 표준편차와 상대표준편차, 정확성 지표는 참값과의 차이와 회수율이다.

③ 오차 유형 핵심 비교표

(2) 오차의 표현과 계산

① 회수율과 절대오차·상대오차

회수율(recovery)은 기지량 대비 측정량의 비율로 100%에서 벗어난 정도가 계통오차의 크기다.

절대오차는 측정값에서 참값을 뺀 값이라 단위가 같고, 상대오차는 참값으로 나눈 무단위 비율이라 저농도일수록 커진다.

② 유효숫자와 오차의 전파

유효숫자와 반올림 규칙에서 반올림은 계산이 모두 끝난 뒤 마지막에 한 번만 한다.

오차의 전파(가감 · 승제) : 가감은 절대오차 · 승제는 상대오차를 제곱해 더한 뒤 제곱근

(3) 불확도, 교정, 이상치 관리

① 측정불확도와 기기 교정

측정불확도(uncertainty) 평가는 참값이 있으리라 기대되는 구간의 폭을 합성표준불확도로 묶어 정량화한다.

기기 교정과 소급성 : 인증표준물질로 지시값 조정 · 국가표준과 국제표준까지 연결 · 소급성 없으면 정밀해도 정확성 주장 불가

② 이상치 검정과 검체 채취 오차

이상치 검정(Grubbs 검정, Dixon Q 검정)은 각각 평균과 표준편차, 극단값과 이웃값의 간격 비율을 이용하며 기각되지 않은 값은 임의로 버릴 수 없다.

검체 채취 오차는 분석 오차보다 큰 경우가 많아 채취 계획과 검체 수를 먼저 개선해야 하며, 반복으로는 편향을 못 고친다.