오차 - error

기술용어통 반디통 용어집

정확한 것과 정확하지 않은 것과의 차이를 통칭하여 오차(error)라고 부른다. 오차를 말하기 위해서는 정확한 것이 명확히 정의되어야 하고, 또한 정확하지 않은 것과의 차이를 정의하는 방법이 결정되어야 한다.

정확한 것의 정의와 정확하지 않은 것과의 차이를 정의하는 방법은 대상과 목적에 따라 각기 다르다. 예를 들어, 양궁 경기에 있어서 정확한 것은 과녁의 중앙 즉, 10점에 해당되는 가운데 영역을 맞히는 것이다. 그리고 정확하지 않은 것은 이 영역을 벗어난 과녁의 나머지 영역을 맞히는 것이다. 이 경우, 오차는 10점과 정확하지 않은 영역에 지정되어 있는 점수와의 차이로 계산된다.

한편, 유한요소 해석(finite element analysis)에 있어 정확한 것은 해당 문제에 대한 이론적인 정해(exact solution)를 의미하며, 정확하지 않은 것은 이론적으로 구한 것이 아닌 수치해석적으로 구한 근사해(approximate solution)를 의미한다. 그리고 오차는 정해와 근사해와의 차이로 일반적으로 좌표 혹은 시간의 함수로 표현된다. 하지만 이것은 개념적인 의미이고 보다 실제적인 의미에서의 오차는 그 차이를 어떻게 정의하는냐에 따라 다양하다.

예를 들어 물체의 변형(deformation), 변형률(strain) 응력(stress)을 계산하는 경우를 생각해 보자. 물체 내 최대 변형값의 차이를 오차로 정의할 수도 있고, 최대 응력값의 차이를 오차로 정의할 수도 있다. 전자의 경우는 물체의 최대 변형이 관심이 되는 경우이고 후자는 물체의 강도가 관심이 되는 경우이다. 이처럼 유한요소 해석에서 오차의 정의는 유한요소 해석을 수행하는 목적에 따라 결정된다. 다시 말해 동일한 해석문제에 있어서도 해석의 목적이 달라지면 오차 정의도 그에 따라 달라질 수 있다.

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