Que sont le biais et la linéarité ?

Le biais et la linéarité évaluent l'exactitude d'une instrumentation.

Biais: Le biais étudie la différence entre la moyenne observée des mesures et une valeur de référence. Le biais indique le degré d'exactitude de l'instrumentation par rapport à une valeur de référence.
Linéarité: La linéarité étudie le degré d'exactitude de vos mesures sur l'étendue de ces mesures. La linéarité indique si l'instrumentation présente la même exactitude parmi l'ensemble des valeurs de référence.

Exemple de mesure de l'exactitude de l'instrumentation avec le biais et la linéarité

Un fabricant désire savoir si un thermomètre fournit des mesures exactes et cohérentes pour cinq paramètres de chaleur : 202 °, 204 °, 206 °, 208 ° et 210 °. Six mesures sont relevées pour chaque paramètre. Pour déterminer si le thermomètre est biaisé, soustrayez les mesures individuelles de la valeur de référence. Les valeurs de biais des mesures relevées pour le paramètre de chaleur 202 ° sont calculées dans ce tableau.

Mesure		Valeur réelle		Biais
202,7	-	202	=	0,7
202,5	-	202	=	0,5
203,2	-	202	=	1,2
203,0	-	202	=	1,0
203,1	-	202	=	1,1
203,3	-	202	=	1,3

Les mesures de température au paramètre de chaleur de 202° sont positivement biaisées. Le thermomètre donne des mesures qui sont supérieures à la température réelle.

Pour interpréter la linéarité des données du thermomètre, déterminez si le biais du thermomètre change d'un paramètre de chaleur à un autre. Si les données ne forment pas de ligne horizontale sur un nuage de points, la linéarité est alors présente.

Le nuage de points indique que plus les paramètres de chaleur augmentent, plus le biais change. Les températures correspondant aux paramètres de chaleur les plus faibles sont supérieures aux températures réelles, alors que les mesures correspondant aux paramètres de chaleur les plus élevés sont inférieures aux températures réelles. Comme le biais change en fonction des paramètres de chaleur, la linéarité est présente dans ces données.