Hầu hết các sự vật, hiện tượng trong xã hội đều được đo lường bởi một đơn vị nhất định. Trong toán học đo lương được thể hiện qua số lượng, khối lượng,... Các hoạt động xã hội cũng vậy, có thể đo lường bằng số lượng các hoạt động, tỷ lệ, độ phủ sóng,... Đo lường trong tiếng anh là "Measure" và "Measurement". Vậy Measure là gì? Measurement là gì? Phân biệt 2 khái niệm?
Mục lục bài viết
1. Measure là gì?
Measure dưới góc độ là danh từ mang nhiều nghĩa khác nhau, nghĩa được sử dụng thông dụng nhất đó chính là đơn vị đo lường nói chung, thể hiện cho số lượng, kích thước, trọng lượng, khoảng cách hoặc dung lượng của một chất so với tiêu chuẩn được chỉ định hoặc một số lượng hoặc công suất (không xác định).
Nhưng Measure được sử dụng chủ yếu dưới góc độ là động từ, đó chính là hoạt động đo lường, tức là hoạt động tiến hành nhằm xác định số lượng của một đơn vị vật liệu thông qua so sánh được tính toán với một tiêu chuẩn.
2. Measurement là gì? Phân biệt Measure và Measurement:
Measurement được hiểu là danh từ của động từ đo lường, nó mang ý nghĩa là sự đo lường, quá trình đo lường.
Measurement, quá trình liên kết các con số với các đại lượng và hiện tượng vật lý. Đo lường là nền tảng của các ngành khoa học; kỹ thuật, xây dựng và các lĩnh vực kỹ thuật khác; và hầu hết các hoạt động hàng ngày. Vì lý do đó, các yếu tố, điều kiện, hạn chế và cơ sở lý thuyết của phép đo đã được nghiên cứu nhiều. Xem thêm hệ thống đo lường để so sánh các hệ thống khác nhau và lịch sử phát triển của chúng.
Phép đo có thể được thực hiện bằng các giác quan không có sự trợ giúp của con người, trong trường hợp này, chúng thường được gọi là ước lượng, hoặc phổ biến hơn, bằng cách sử dụng các công cụ, có thể phức tạp từ các quy tắc đơn giản để đo độ dài đến các hệ thống phức tạp được thiết kế để phát hiện và đo lường các đại lượng hoàn toàn nằm ngoài khả năng của các giác quan, chẳng hạn như sóng vô tuyến từ một ngôi sao xa xôi hoặc mômen từ của một hạt hạ nguyên tử.
Phép đo bắt đầu với định nghĩa về đại lượng được đo và nó luôn liên quan đến việc so sánh với một số đại lượng đã biết cùng loại. Nếu không thể tiếp cận đối tượng hoặc đại lượng cần đo để so sánh trực tiếp, nó sẽ được chuyển đổi hoặc “chuyển đổi” thành tín hiệu đo tương tự. Vì phép đo luôn liên quan đến một số tương tác giữa đối tượng và người quan sát hoặc dụng cụ quan sát, nên luôn có sự trao đổi năng lượng, mặc dù trong các ứng dụng hàng ngày là không đáng kể, nhưng có thể trở nên đáng kể trong một số loại phép đo và do đó hạn chế độ chính xác.
Như vậy, chúng ta có thể hiểu sự khác biệt cơ bản nhất đó chính là Measure có thể là động từ hoặc danh từ, còn Measurement chỉ có thể là danh từ, mà nó chính là danh từ của Measure. Measure là danh từ thể hiện về đơn vị đo lường, còn Measurement là danh từ mang nghĩa là sự đo lường, quá trình đo lường.
3. Lý thuyết đo lường:
Lý thuyết đo lường là nghiên cứu về cách các con số được gán cho các đối tượng và hiện tượng, và các mối quan tâm của nó bao gồm các loại sự vật có thể đo lường, các biện pháp khác nhau liên quan với nhau như thế nào và vấn đề sai số trong quá trình đo lường. Bất kỳ lý thuyết chung nào về đo lường đều phải nắm bắt được ba vấn đề cơ bản: sai số; đại diện, là sự biện minh của việc gán số; và tính duy nhất, là mức độ mà loại biểu diễn được chọn tiếp cận là phương thức duy nhất có thể cho đối tượng hoặc hiện tượng được đề cập.
Các hệ thống tiên đề khác nhau, hoặc các quy tắc và giả định cơ bản, đã được hình thành để làm cơ sở cho lý thuyết đo lường. Một số loại tiên đề quan trọng nhất bao gồm tiên đề thứ tự, tiên đề mở rộng, tiên đề về sự khác biệt, tiên đề về sự dính liền và tiên đề về hình học. Tiên đề về trật tự đảm bảo rằng trật tự đặt ra cho các đối tượng bằng cách gán các con số là thứ tự đạt được trong quan sát hoặc đo lường thực tế. Tiên đề về phần mở rộng đề cập đến việc biểu diễn các thuộc tính như khoảng thời gian, độ dài và khối lượng, các thuộc tính này có thể được kết hợp hoặc nối với nhau cho nhiều đối tượng hiển thị thuộc tính được đề cập. Tiên đề về sự khác biệt chi phối việc đo các khoảng. Tiên đề về tính kết hợp giả định rằng các thuộc tính không thể đo lường theo kinh nghiệm (ví dụ: độ to, trí thông minh hoặc đói) có thể được đo lường bằng cách quan sát cách các kích thước thành phần của chúng thay đổi trong mối quan hệ với nhau. Tiên đề hình học chi phối việc biểu diễn các thuộc tính phức tạp về chiều kích thước bằng các cặp số, bộ ba số hoặc thậm chí n bộ số.
Vấn đề sai số là một trong những mối quan tâm trung tâm của lý thuyết đo lường. Có một thời, người ta tin rằng các sai số đo lường cuối cùng có thể được loại bỏ thông qua việc cải tiến các nguyên tắc và thiết bị khoa học. Hầu hết các nhà khoa học đều tin tưởng điều này và hầu như tất cả các phép đo vật lý được báo cáo ngày nay đều kèm theo một số dấu hiệu về giới hạn của độ chính xác hoặc mức độ sai số có thể xảy ra. Trong số các loại sai số khác nhau phải tính đến là sai số quan sát (bao gồm lỗi thiết bị, sai số cá nhân, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên), sai số lấy mẫu, sai số trực tiếp và gián tiếp (trong đó một phép đo sai được sử dụng trong tính toán các phép đo khác).
Lý thuyết đo lường có từ thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, khi một lý thuyết về độ lớn được phát triển bởi các nhà toán học Hy Lạp Eudoxus của Cnidus và Thaeatetus được đưa vào Euclid’s Elements. Công trình hệ thống đầu tiên về sai số quan sát được nhà toán học người Anh Thomas Simpson đưa ra vào năm 1757, nhưng công trình cơ bản về lý thuyết sai số được thực hiện bởi hai nhà thiên văn học người Pháp thế kỷ 18, Joseph-Louis Lagrange và Pierre-Simon Laplace. Nỗ lực đầu tiên đưa lý thuyết đo lường vào khoa học xã hội cũng xảy ra vào thế kỷ 18, khi Jeremy Bentham, một nhà đạo đức thực dụng người Anh, cố gắng tạo ra một lý thuyết để đo lường giá trị. Các lý thuyết tiên đề hiện đại về đo lường bắt nguồn từ công trình nghiên cứu của hai nhà khoa học người Đức, Hermann von Helmholtz và Otto Hölder, và công trình hiện đại về ứng dụng lý thuyết đo lường vào tâm lý học và kinh tế học phần lớn bắt nguồn từ công trình của Oskar Morgenstern và John von Neumann.
Vì hầu hết các lý thuyết xã hội đều mang tính chất suy đoán, những nỗ lực thiết lập trình tự hoặc kỹ thuật đo lường tiêu chuẩn cho chúng đã gặp phải một số thành công hạn chế. Một số vấn đề liên quan đến đo lường xã hội bao gồm thiếu khung lý thuyết được chấp nhận rộng rãi và do đó các thước đo có thể định lượng được, sai số lấy mẫu, các vấn đề liên quan đến sự xâm nhập của thước đo vào đối tượng được đo và bản chất chủ quan của thông tin nhận được từ đối tượng con người . Kinh tế học có lẽ là ngành khoa học xã hội thành công nhất trong việc áp dụng các lý thuyết đo lường, chủ yếu vì nhiều biến số kinh tế (như giá cả và số lượng) có thể được đo lường một cách dễ dàng và khách quan. Nhân khẩu học cũng đã sử dụng thành công các kỹ thuật đo lường, đặc biệt là trong lĩnh vực bảng tử vong.
4. Các thiết bị và hệ thống đo lường trong vật lý:
Nói chung, hệ thống đo lường bao gồm một số yếu tố chức năng. Một yếu tố được yêu cầu để phân biệt đối tượng và cảm nhận kích thước hoặc tần số của nó. Thông tin này sau đó được truyền trong toàn hệ thống bằng các tín hiệu vật lý. Nếu bản thân đối tượng đang hoạt động, chẳng hạn như dòng nước, nó có thể cấp nguồn cho tín hiệu; nếu thụ động, nó phải kích hoạt tín hiệu bằng cách tương tác với một đầu dò năng lượng. Cuối cùng, tín hiệu vật lý được so sánh với tín hiệu tham chiếu của đại lượng đã biết đã được chia nhỏ hoặc nhân lên để phù hợp với phạm vi đo yêu cầu. Tín hiệu tham chiếu được lấy từ các đối tượng có số lượng đã biết bằng một quá trình được gọi là hiệu chuẩn. So sánh có thể là một quá trình tương tự trong đó các tín hiệu trong một chiều liên tục được đưa về trạng thái ngang bằng. Một quy trình so sánh thay thế là lượng tử hóa bằng cách đếm, tức là chia tín hiệu thành các phần có kích thước bằng nhau và đã biết trước và cộng số phần.
Các chức năng khác của hệ thống đo lường tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cơ bản được mô tả ở trên. Khuếch đại đảm bảo rằng tín hiệu vật lý đủ mạnh để hoàn thành phép đo. Để giảm sự suy giảm của phép đo khi nó tiến triển qua hệ thống, tín hiệu có thể được chuyển đổi sang dạng mã hóa hoặc dạng kỹ thuật số. Việc phóng đại, phóng to tín hiệu đo mà không tăng công suất của nó, thường cần thiết để khớp đầu ra của một phần tử của hệ thống với đầu vào của phần tử khác, chẳng hạn như khớp kích thước của đồng hồ đo với công suất nhận biết của mắt người.
Một loại phép đo quan trọng là phân tích cộng hưởng, hoặc tần số biến thiên trong một hệ thống vật lý. Điều này được xác định bằng phân tích sóng hài, thường được trình bày trong phân loại tín hiệu của máy thu vô tuyến. Tính toán là một quá trình đo lường quan trọng khác, trong đó các tín hiệu đo lường được xử lý theo phương pháp toán học, thường là bởi một số dạng máy tính tương tự hoặc kỹ thuật số. Máy tính cũng có thể cung cấp chức năng điều khiển trong việc giám sát hoạt động của hệ thống.
Hệ thống đo lường cũng có thể bao gồm các thiết bị để truyền tín hiệu trong khoảng cách xa (xem phần đo từ xa). Tất cả các hệ thống đo lường, ngay cả những hệ thống tự động hóa cao, bao gồm một số phương pháp hiển thị tín hiệu cho người quan sát. Hệ thống hiển thị trực quan có thể bao gồm một biểu đồ đã hiệu chuẩn và một con trỏ, một màn hình tích hợp trên ống tia âm cực hoặc một đầu đọc kỹ thuật số. Hệ thống đo lường thường bao gồm các phần tử để ghi lại. Một loại phổ biến sử dụng bút viết ghi lại các phép đo trên biểu đồ chuyển động. Máy ghi điện có thể bao gồm thiết bị đọc phản hồi để có độ chính xác cao hơn.
Hiệu suất thực tế của các thiết bị đo lường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bên ngoài và bên trong. Trong số các yếu tố bên ngoài là tiếng ồn và nhiễu, cả hai đều có xu hướng che khuất hoặc làm sai lệch tín hiệu đo. Các yếu tố bên trong bao gồm độ tuyến tính, độ phân giải, độ chụm và độ chính xác, tất cả đều là đặc tính của một thiết bị hoặc hệ thống nhất định, và phản ứng động, độ lệch và độ trễ, là những tác động được tạo ra trong chính quá trình đo. Câu hỏi chung về sai số trong phép đo nêu ra chủ đề của lý thuyết đo lường.
