Afrondingsfouten kunnen ertoe leiden dat sommige stopwatches verkeerde racewinnaars kiezen

Met de Olympische Zomerspelen in aantocht, zal de wereld haar focus verleggen naar finishen en races die worden bepaald door slechts milliseconden. Het verkrijgen van deze metingen van een fractie van een seconde hangt af van de benadering van de onbewerkte tijd die door een stopwatch of een elektronisch tijdregistratiesysteem wordt geregistreerd tot een tijd die foutloos wordt verzonden.

Onderzoekers van de Universiteit van Surrey hebben ontdekt dat sommige klokken afrondingsfouten maken bij het converteren van onbewerkte tijden naar definitieve transmissietijden. Bij American Journal of Physics, door AIP Publishing, definiëren David Faux en Janet Godolphin een reeks computersimulaties op basis van transformatieprocedures voor grondstoffen. Element keer weer te geven.

Fu werd geïnspireerd toen hij het probleem uit de eerste hand onder ogen zag terwijl hij zich vrijwillig aanmeldde voor een zwemwedstrijd. Houd er bij het helpen van computerinvoertijden rekening mee dat een aanzienlijk deel van de ingevoerde tijden is afgerond op de dichtstbijzijnde halve seconde of hele seconde.

“Later, toen de frequenties van de getallenparen werden uitgezet, ontstond een karakteristiek patroon”, zei hij. “We ontdekten dat de verdeling van nummerparen statistisch inconsistent was met de hypothese dat elk paar getallen even waarschijnlijk was, zoals je zou verwachten van downtime.”

Elektronische stopwatches timing Systemen gebruiken kwartsoscillatoren om tijdsintervallen te meten, waarbij elke oscillatie als 0,0001 seconden telt. Deze tijden worden vervolgens verwerkt om bijvoorbeeld maximaal 0,01 seconde aan een publiek in een sporthal te tonen.

Faux en Godolphin wilden bijna 3 miljoen racetijden simuleren die overeenkomen met zwemmers van alle leeftijden en vaardigheden. Zoals verwacht, gaven de ruwe tijden aan dat elke milliseconde dezelfde kans heeft om racetijd te zijn. Er was bijvoorbeeld een kans van 1% dat de racetijd zou eindigen in 0,55sec of 0,6sec.

Toen ze de rauwe tijden via de standaard showroutine aanpakten, verdween de reguliere distributie. Meestal werd het correct weergegeven.

Wanneer afrondingsfouten optreden, resulteren deze meestal in veranderingen in een honderdste van een seconde. Een onbewerkte tijd van 28.3194 geconverteerd naar een weergavetijd van 28.21.

“De vraag die we echt moeten beantwoorden, is of afrondingsfouten ongecorrigeerd zijn in elektronische timingsystemen die worden gebruikt bij sportevenementen over de hele wereld,” zei Fu. “We hebben nog niet het daadwerkelijke algoritme kunnen ontdekken dat wordt gebruikt om het aantal kwartsoscillaties te vertalen naar Tonen. “

De onderzoekers verzamelden meer dan 30.000 racetijden van zwemwedstrijden en zullen onderzoeken of er afwijkende timingpatronen in de groep zijn verschenen, wat zou kunnen wijzen op het potentieel voor benadering van fouten bij grote sportevenementen.