人気講師のノート2　用語Vol2

前回の人気講師のノートは，合コン等の飲み会で使える科学用語を紹介しま・・・したが，今回も使おうと思えば使える科学用語をご紹介します。

ダーツに，【イーグルズアイ】といルールのゲームがあります。数あるダーツゲームの中でも，非常にシンプルなゲームです。
ただし，得点が入るエリアは

ダーツボードの真ん中(ブル)だけ
＊私はクリケットと０１だけなので，機会があればお相手してください。

さて，このダーツを例にして，【正確度(Ａｃｃｕｒａｃｙ)】と【精度(Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ)】を説明します。
この正確度や精度という言葉は，繰り返し操作があるときに使います。

文章で説明すると，
【正確度】とは，【真の値】に近いことを示す尺度であり，系統誤差とも言います。この真の値とは理論値や自分の目的とする値のことです。
【精度】とは，複数回の値の【ばらつき度合い】を言います。

実際に，ダーツをもとにして，さらに詳しい説明をします。分析者は，なるべく中央に矢が刺さるように操作をします。
以下のように，赤いダーツが刺さったとします。

【左側】は，三本の矢がすべて中央(＝真の値)に刺さる。
この場合，自分が目的とする真の値である中央に3本が刺さっているので，【高い】正確度です。また，3回の矢がすべて集まっているので，【高い】精度(＝再現性が高い)とも言えます。

【右側】は，三本の矢が集まっていますが中央からはずれています。
この場合，真の値からずれていますので【低い】正確度でありますが，複数回の操作が同じ部分に集まっていますので，【高い】精度と言えます。

もう少し，この正確度と精度について，分析の観点からのぞいてみると，以下のようなことが言えたりします。

▼　高正確度と高精度
上記左側の結果である，高正確度と高精度は鍛錬を積みプロとなるべく目指す結果と言えます。頑張れ！高み！高み！へ
▼　低正確度と高精度
上記右側の結果ですが，精度が高い＝再現性が高いことを示しています。一方で，【再現性が高い】にもかかわらず，真の値からのズレ(低正確度)があるということは，

真の値が間違ってない？？？

っと考えることができます。理論値を算出するまでに計算間違いがあるかもしれませんし，分析装置の標準試料による【ゼロ設定】がズレた結果すべてのデータがズレているのかもしれません。

つまり，低正確度と高精度のデータにおいて【問題がある】場合は，
機械の設定や真の値を吟味するべきです。
再現性が高いにもかかわらず，正確度を高めるために
操作を繰り返すのは【時間のムダ】と言えます。
分析者のスキル(操作)は疑う必要がない(優先度が低い)ということです。

他のダーツの例を以下に示します。

上記の例を参考にすると
【左側】は，比較的に中央に矢がありますので【高い】正確度ですが，複数回の操作にズレがありますので，【低い】精度と言えます。

【右側】は，矢が中央から離れており，さらに３本の矢も離れているので，【低い】正確度であり，【低い】精度とも言えます。

この結果も，分析者の視点から考察すると，
▼高正確度と低精度
正確度が高いため，繰り返し操作に対して分析者が目的とするデータが出ていますが，一方で精度が低い＝再現性が低い。ということは，

分析者の腕が悪い！

ということを意味しています。この場合は，再現性が高くなるように実験操作を繰り返して精度を高めるべきです。低正確度と高精度の場合は，機械を疑うべきでしたが，高正確度と低精度の場合は，分析者を疑うべきです。
しかし，何度やってもある回数から精度が悪くなるのであれば，もしかしたら分析対象が時間経過とともに変化しているのかもしれません。

▼低正確度と低精度
このような場合は，飲みに行くかはじめから装置の立ち上げをやり直したほうが早いです。まー、そんな日もあるから人生は楽しい。

なぜ，正確度と精度が大事か！っというと

理系の高等教育機関に進むと再現性を求められます。この時，指導教授とのコミュニケーションが大事になります。

例①
学生：あの実験なんですが、大きな値が出なくって。
先生：(大きな値？ってなんだ)　どういうことですか？
学生：先生がおしゃった計算で理論値を算出したんですが，自分のサンプルの値は理論値に対して低い値しか出ません。
先生：低い値はどの程度ですか？　データを持っていますか？
学生：４０％ぐらいです。今、持っていません。
先生：(４０％は低すぎるな・・・・)。うーん，もう一度やってもらえますか。
学生：はい。わかりました。

例②
学生：あの実験なんですが，高精度なんですが低い値しかでません。
先生：低い値は，どの程度ですか？データを持っていますか？
学生：データは今持っていませんが，大体40%低い値です。
先生：高精度ってことは再現性が高いので，その値で正しいと思うんだけど，先行研究を参考にすると，もっと高い値が出ても良いと思います。
真の値が計算間違いしていないか？あるいは装置の調子が悪いかもしれないので，標準試料で機械の調子を見てもらっても良いですか？
学生：はい。わかりました。

精度が高い＝操作スキルが高いということも意味しているので，
信頼性も増します。

精度と正確度をきちんと理解しているだけで，
的確な指導を行うこともできます。学生も先生もＷｉｎ－Ｗｉｎです。

本文はここまでです。