정밀도와 정확도 (Precision vs Accuracy)
쉽게 풀면
과녁에 화살을 여러 번 쏘는 상황을 생각해보세요. 화살들이 한 곳에 모여 있으면 정밀하지만, 그 위치가 과녁 중심이 아니면 정확하지는 않은 것입니다. 반대로 화살이 흩어져 있어도 평균적으로 중심 근처라면 정확하지만 정밀하지는 않습니다. 연구에서는 이 두 가지를 구분해서 보고해야 측정의 신뢰성을 제대로 평가할 수 있습니다.
왜 중요한가
정밀도와 정확도는 실험 결과의 신뢰성을 판단하는 가장 기본적인 두 축이기 때문에, 측정과 분석이 개입되는 거의 모든 자연과학·공학·의학 연구에서 방법론을 검증하는 핵심 개념으로 다뤄집니다. 특히 새로운 측정법이나 분석 기법을 제안하는 논문에서는 기존 방법 대비 정밀도와 정확도를 각각 어떻게 개선했는지 보여주는 것이 연구의 타당성을 뒷받침하는 중요한 근거가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
반복 측정이 얼마나 일관되는지(정밀도)와 실제 정답에 얼마나 가까운지(정확도)를 서로 다른 지표로 나누어 보고했다는 뜻입니다.
분석화학 분야에서, 새 방법이 반복 측정 시 값이 더 일관되게 나오지만(정밀도 향상), 참값에 얼마나 가까운지(정확도)는 기존 방법과 비슷했다는 결과를 설명하는 문장입니다.
공학 분야에서 새로 개발한 센서가 얼마나 일관된 값을 내는지(정밀도)와, 공인된 기준 장비와 비교했을 때 얼마나 참값에 가까운지(정확도)를 별도로 검증한 절차를 설명한 예입니다.
조금 더 깊게 보면
정밀도는 흔히 표준편차나 변동계수(상대표준편차)로 수치화되고, 정확도는 참값 또는 인증표준물질 값 대비 편차나 회수율로 나타내는 경우가 많습니다. 정밀도와 정확도가 모두 높은 상태를 흔히 "타당하다(valid)"고 표현하며, 두 개념을 아우르는 상위 개념으로 측정불확도(measurement uncertainty)가 함께 쓰이기도 합니다. 논문을 읽을 때는 저자가 보고하는 수치가 반복성(같은 조건에서의 정밀도)을 말하는 것인지, 재현성(다른 조건·측정자 간의 정밀도)을 말하는 것인지도 구분해서 볼 필요가 있습니다.
주의할 점
두 용어를 혼용해서 쓰는 경우가 많지만 학술적으로는 명확히 구분되는 개념이므로 주의해야 합니다.