Incertidumbre de la Medición
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Incertidumbre de la Medición en la Ciencia Forense
Muchas decisiones de la ciencia forense (véase conceptos relacionados con este término, y véase asimismo criminalística) se toman ante la incertidumbre. A medida que el mundo se vuelve cada vez más complejo, y con él la complejidad de los delitos y sus investigaciones, aumenta la necesidad de que los científicos forenses proporcionen más y mejor información estadística para luchar más eficazmente contra los delincuentes.
Una de las principales tareas a las que se enfrenta la comunidad de la ciencia forense (véase conceptos relacionados con este término, y véase asimismo criminalística) es planificar cuidadosamente para que la cantidad y calidad de la información obtenida cumpla los requisitos para resolver delitos y condenar a los delincuentes.
Puntualización
Sin embargo, cualquier valor matemático que se calcule para estimar un valor real implica una incertidumbre. Aunque existe incertidumbre con respecto a la cantidad y calidad de la información, ésta puede reducirse al mínimo utilizando el pensamiento crítico, la objetividad y la medición y examen sistemáticos de los hechos.
ESTADÍSTICAS MATEMÁTICAS
La incertidumbre con respecto a las estadísticas matemáticas es la cantidad o el porcentaje estimado en que un valor observado o calculado puede diferir del valor real.Entre las Líneas En otras palabras, la incertidumbre de un resultado calculado estima un rango de valores dentro del cual se encuentra el valor conocido. Sin esa medida comparativa, sería imposible juzgar la idoneidad (o la bondad) del valor como base para adoptar decisiones informadas en relación con la ciencia forense.
Por ejemplo, en la investigación de una redada de drogas, un químico forense podría encontrar en su análisis químico de un polvo blanco que el 35,0 ± 1,0 por ciento del contenido del polvo analizado es el narcótico de la cocaína. El valor de más o menos (±) un uno por ciento (que a veces se llama margen de error) es la incertidumbre asociada con el resultado del químico, es decir, el valor real podría variar de 34,0 36,0 por ciento de cocaína, o un uno por ciento a cada lado del valor 35.
En este caso particular, el químico es prudente tener en cuenta el hecho de que el equipo y los instrumentos utilizados para medir la concentración de cocaína en el polvo ensayado no son perfectamente exactos y precisos, por lo que surge la incertidumbre en el valor medido. Así pues, el análisis de la incertidumbre en el ámbito de la ciencia forense (véase conceptos relacionados con este término, y véase asimismo criminalística), o en cualquier otro ámbito en este sentido, implica los procedimientos, métodos e instrumentos para contabilizar sistemáticamente todos los factores que contribuyen a esas incertidumbres. Abarca una amplia gama de temas que incluyen variables de probabilidad y estadísticas, relaciones y ecuaciones matemáticas, y diseño y sensibilidad de los experimentos.
Algunos Aspectos sobre Incertidumbre de la Medición
CON FINES FORENSES
La finalidad forense del análisis de la incertidumbre es evaluar el resultado de una medición determinada, en un laboratorio determinado, en un momento determinado y, como consecuencia de saber que esas mediciones no son totalmente exactas, asignar supuestos y aproximaciones a esos resultados. El enfoque estadístico más ampliamente aceptado y comúnmente utilizado para modelar la incertidumbre es la teoría de la probabilidad, que es la rama de las matemáticas que se ocupa de medir o determinar cuantitativamente la probabilidad de que un experimento o evento tenga un resultado determinado.
Una medida de probabilidad común utilizada para calcular la incertidumbre se denomina intervalo de confianza, que se basa en múltiples análisis (por ejemplo, 4 corridas) de la misma sustancia. Así pues, un intervalo de confianza es una gama en torno a una medición (promedio de las cuatro ejecuciones) que muestra la precisión de la medición. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Por ejemplo, el químico forense que descubrió que el 35,0 f 1,0 por ciento de la sustancia analizada es cocaína podría también informar de que tras repetidos análisis de laboratorio de la sustancia existe una certeza del 95 por ciento de que la concentración media de cocaína dentro de la sustancia analizada se encuentra entre el 34,0 y el 36,0 por ciento. El nivel de significación, en este caso el 95 por ciento, es un término estadístico para definir cuán seguro es el valor real dentro del intervalo de confianza.Entre las Líneas En este caso, el químico confía en un 95% en que la concentración real de cocaína (dentro de la muestra analizada) se encuentra entre el 34,0 y el 36,0 por ciento.Entre las Líneas En otras palabras, al afirmar que la composición de la cocaína es de 35 ± 1,0 por ciento demuestra que hay una probabilidad del 95 por ciento de que la media real o verdadera se encuentre en ese intervalo.Entre las Líneas En el nivel de confianza del 95 por ciento, el 5 por ciento de los datos residirá fuera del intervalo mencionado.
Hay otros intervalos de confianza basados en diferentes niveles de importancia, como el 90 o el 99 por ciento. Con un intervalo de confianza del 90 por ciento, hay un 10 por ciento de posibilidades de que los datos estén fuera del intervalo. Con un intervalo de confianza del 99 por ciento, hay un 1 por ciento de probabilidades de que los datos queden fuera del intervalo.
La evaluación de la incertidumbre es cada vez más importante dentro de la ciencia forense. Cada vez se exige más a los laboratorios de pruebas forenses que incluyan análisis de la incertidumbre en los resultados de las mediciones mediante normas de gestión de la calidad como la serie ISO 9000 (donde ISO es el nombre abreviado común de la Organización Internacional de Normalización, el mayor elaborador de normas del mundo). Varias organizaciones, como la Conferencia Nacional de Laboratorios de Normalización y la Organización Internacional de Normalización, están investigando actualmente la manera de normalizar y simplificar el enfoque del análisis de la incertidumbre en el marco de la ciencia forense.
Desarrollo
GUÍA PARA LA EXPRESIÓN DE LA INCERTIDUMBRE EN LA MEDICIÓN (GOMA)
La Guía para la Expresión de la Incertidumbre de la Medición (GUM) ofrece reglas y directrices para evaluar la incertidumbre de la medición. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). La ecuación GUM puede aplicarse con éxito a prácticamente cualquier relación matemática o funcional. Estas relaciones, por supuesto, son comúnmente el punto de partida de los cálculos realizados en el laboratorio.
Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):
La GUM ayuda con dos tipos de incertidumbres, el tipo A y el tipo B.
Más Información
Las incertidumbres del tipo A son las que se basan en el análisis estadístico de una serie de mediciones.
Más Información
Las incertidumbres de Tipo B son las que se refieren a procedimientos no estadísticos, incluyendo la información asociada a los materiales de referencia certificados y la asociada al juicio científico.
El error sistemático, o sesgo, suele identificarse como un valor fijo. El sesgo debe corregirse lo antes posible en el proceso de medición. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). El error aleatorio, en cambio, fluctúa a lo largo del período de medición, o entre dos conjuntos de mediciones.
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Sin embargo, tanto si el error es sistemático como si es aleatorio, los efectos del error o los errores son la incertidumbre. La GUM describe y estima entonces la magnitud de esta incertidumbre.
El GUM se considera el “documento maestro” que describe tanto la teoría como la aplicación de la incertidumbre en la medición. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Su base es la de la teoría matemática, y utiliza funciones de densidad de probabilidad y otras leyes generales de incertidumbre.
Revisión de hechos: Robert [rtbs name=”ciencia-forense”]
Recursos
[rtbs name=”informes-jurídicos-y-sectoriales”]Incertidumbre de la Medición en Inglés
Una traducción de incertidumbre de la medición al idioma inglés es la siguiente: Uncertainty of Measurement.
Véase También
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