What's the difference between accuracy and precision? - Matt Anticole

В чем разница между точностью и сходимостью? — Мэтт Энтикоул

Переводчик: Liubov Matveeva Редактор: Oleksandr Vasyliev

As the story goes, the legendary marksman William Tell

По легенде знаменитому лучнику Вильгельму Теллю

was forced into a cruel challenge by a corrupt lord.

злой лорд поручил жестокое задание.

William's son was to be executed

Сына Вильгельма ожидала казнь,

unless William could shoot an apple off his head.

если Вильгельм не попадёт в яблоко у него на голове.

William succeeded, but let's imagine two variations on the tale.

Вильгельм справился, но представим два варианта развития истории.

In the first variation,

Согласно первому варианту,

the lord hires a bandit to steal William's trusty crossbow,

нанятый лордом вор крадёт верный лук Вильгельма,

so he is forced to borrow an inferior one from a peasant.

и тому приходится взять у крестьянина лук похуже.

However, the borrowed crossbow isn't adjusted perfectly,

Но одолженный лук плохо отрегулирован,

and William finds that his practice shots

и на тренировке выстрелы Вильгельма

cluster in a tight spread beneath the bullseye.

ложатся плотно, но чуть ниже центра мишени.

Fortunately, he has time to correct for it before it's too late.

К счастью, пока не поздно, он успевает отрегулировать лук.

Variation two:

По второму варианту

William begins to doubt his skills in the long hours before the challenge

перед испытанием Вильгельм начинает сомневаться в своих силах,

and his hand develops a tremor.

и у него возникает дрожь в руках.

His practice shots still cluster around the apple

На тренировке его выстрелы ложатся кучно вокруг яблока,

but in a random pattern.

но в случайном порядке.

Occasionally, he hits the apple,

Время от времени он попадает в яблоко,

but with the wobble, there is no guarantee of a bullseye.

но из-за дрожи не может гарантировать попадания.

He must settle his nervous hand

Ему нужно вернуть себе уверенность

and restore the certainty in his aim to save his son.

и остановить дрожание рук, чтобы спасти сына.

At the heart of these variations are two terms often used interchangeably:

В основу обеих историй легли два часто взаимозаменяемых понятия:

accuracy and precision.

точность и сходимость.

The distinction between the two

Разница между ними

is actually critical for many scientific endeavours.

играет решающую роль для многих научных проектов.

Accuracy involves how close you come to the correct result.

Точность определяет степень близости полученного результата к верному.

Your accuracy improves with tools that are calibrated correctly

Точность достигается калибровкой приборов

and that you're well-trained on.

и подготовкой персонала.

Precision, on the other hand,

Сходимость, в свою очередь,

is how consistently you can get that result using the same method.

определяет степень близости друг к другу полученных результатов.

Your precision improves with more finely incremented tools

Сходимость улучшается за счёт инструментов с меньшим шагом измерения,

that require less estimation.

уменьшающих погрешность.

The story of the stolen crossbow was one of precision without accuracy.

История с украденным луком служит примером сходимости без точности.

William got the same wrong result each time he fired.

С каждым выстрелом Вильгельм получал всё тот же плохой результат.

The variation with the shaky hand was one of accuracy without precision.

История с дрожью служит примером точности без сходимости.

William's bolts clustered around the correct result,

Стрелы Вильгельма кучковались вокруг центра мишени,

but without certainty of a bullseye for any given shot.

но без гарантии, что хоть одна из них попадет в яблочко.

You can probably get away with low accuracy

В повседневной жизни иногда сойдут

or low precision in everyday tasks.

низкая точность или низкая сходимость.

But engineers and researchers often require accuracy

Но инженерам и исследователям часто необходимы

on microscopic levels with a high certainty of being right every time.

одновременно высокая точность и высокая сходимость.

Factories and labs increase precision

На фабриках и в лабораториях улучшают сходимость

through better equipment and more detailed procedures.

за счёт усовершенствования оборудования и подробных инструкций.

These improvements can be expensive, so managers must decide

Так как на это нужны средства, руководство должно решить,

what the acceptable uncertainty for each project is.

какая погрешность допустима для каждого проекта.

However, investments in precision

Однако инвестиции в улучшение сходимости

can take us beyond what was previously possible,

могут помочь нам выйти за рамки возможного

even as far as Mars.

и даже долететь до Марса.

It may surprise you that NASA does not know exactly where

Возможно, вы удивитесь, что в НАСА не знают,

their probes are going to touch down on another planet.

где именно на другой планете сядут их зонды.

Predicting where they will land requires extensive calculations

Чтобы определить место, необходимы обширные вычисления,

fed by measurements that don't always have a precise answer.

основанные на измерениях, не всегда дающих однозначный результат.

How does the Martian atmosphere's density change at different elevations?

Какова плотность атмосферы Марса на разной высоте?

What angle will the probe hit the atmosphere at?

Под каким углом зонд войдёт в атмосферу?

What will be the speed of the probe upon entry?

Какая у него будет скорость на тот момент?

Computer simulators run thousands of different landing scenarios,

На компьютерных симуляторах проигрываются тысячи сценариев

mixing and matching values for all of the variables.

для разных сочетаний значений всех переменных.

Weighing all the possibilities,

Рассмотрев все варианты,

the computer spits out the potential area of impact

компьютер сообщает данные о возможной посадочной зоне

in the form of a landing ellipse.

в виде эллипса приземления.

In 1976, the landing ellipse for the Mars Viking Lander

В 1967 году эллипс приземления марсохода «Викинг»

was 62 x 174 miles, nearly the area of New Jersey.

составлял 99 на 280 км — почти размеры штата Нью-Джерси.

With such a limitation,

Из-за этого ограничения

NASA had to ignore many interesting but risky landing areas.

в НАСА отвергли многие интересные, но рискованные посадочные зоны.

Since then, new information about the Martian atmosphere,

Полученные с тех пор данные об атмосфере Марса,

improved spacecraft technology,

новые космические аппараты

and more powerful computer simulations have drastically reduced uncertainty.

и более точные компьютерные симуляции значительно уменьшили погрешность.

In 2012, the landing ellipse for the Curiosity Lander

В 2012 году эллипс приземления марсохода Curiosity

was only 4 miles wide by 12 miles long,

был всего лишь 6 на 19 км,

an area more than 200 times smaller than Viking's.

что более чем в 200 раз меньше зоны приземления «Викинга».

This allowed NASA to target a specific spot in Gale Crater,

Это позволило НАСА выбрать место в районе кратера Гейл,

a previously un-landable area of high scientific interest.

посадка в котором ранее была невозможна, несмотря на интерес учёных.

While we ultimately strive for accuracy,

Хотя нашей основной целью является точность,

precision reflects our certainty of reliably achieving it.

сходимость — это залог получения точного результата.

With these two principles in mind,

Учитывая оба понятия,

we can shoot for the stars

мы можем стремиться к высоким целям,

and be confident of hitting them every time.

зная, что всякий раз попадём в яблочко.