Afrundingsfejl kan få visse stopure til at vælge forkerte racevindere

Når de olympiske sommerlege nærmer sig, verden vil flytte sit fokus til fotofinisher og racer bestemt af blot brøkdele af et sekund. Opnåelse af sådanne split-second målinger afhænger af fejlfri afrunding af en rå tid registreret af et stopur eller elektronisk timingsystem til en indsendt tid.

Forskere ved University of Surrey fandt ud af, at visse stopure begår afrundingsfejl, når de konverterer råtider til endelige indsendte tider. I American Journal of Physics , af AIP Publishing, David Faux og Janet Godolphin skitserer en række computersimuleringer baseret på procedurer til konvertering af rå løbstider til visning.

Faux blev inspireret, da han stødte på problemet på egen hånd, mens han var frivillig ved et svømmetræf. Mens du hjælper input -tider til computeren, han bemærkede, at en stor del af de gange, de indtastede, blev afrundet til enten det nærmeste halve sekund eller hele sekund.

"Senere, når frekvenserne for cifferparene blev afbildet, et tydeligt mønster opstod, " sagde han. "Vi opdagede, at fordelingen af ​​cifferpar var statistisk inkonsistent med hypotesen om, at hvert cifferpar var lige sandsynligt, som man kunne forvente af stopure. "

Stopure og elektroniske timingsystemer bruger kvartsoscillatorer til at måle tidsintervaller, med hver svingning beregnet som 0,0001 sekunder. Disse tider behandles derefter til visning til 0,01 sekunder, for eksempel, til offentligheden på et sportssted.

Faux og Godolphin gik i gang med at simulere omkring 3 millioner løbstider svarende til svømmere i alle aldre og evner. Som forventet, de rå tidspunkter angav, at hver brøkdel af et sekund havde samme chance for at være en løbetid. For eksempel, der var 1% chance for, at en løbetid endte på enten 0,55 sekunder eller 0,6 sekunder.

Når de behandlede råtider gennem standardvisningsrutinen, den ensartede fordeling forsvandt. De fleste gange blev vist korrekt.

Hvor der opstod afrundingsfejl, de resulterede normalt i ændringer på en hundrededel af et sekund. En rå tid på 28.3194 blev konverteret til en vist tid på 28.21.

"Spørgsmålet, vi virkelig skal besvare er, om afrundingsfejl er ukorrigerede i elektroniske timingsystemer, der bruges i sportsbegivenheder verden over, "Faux sagde." Vi har hidtil ikke været i stand til at finde frem til den egentlige algoritme, der bruges til at oversætte et antal kvartsoscillationer til et display. "

Forskerne indsamlede mere end 30, 000 løbstider fra svømmekonkurrencer og vil undersøge, om der forekommer unormale timingmønstre i samlingen, hvilket tyder på potentialet for afrundingsfejl i større sportsbegivenheder.