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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)嗎? [打印本頁(yè)]

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-2-23 14:26
標(biāo)題: 測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)嗎?
《二級(jí)注冊(cè)計(jì)量師基礎(chǔ)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)實(shí)務(wù)》第94頁(yè)給出了如下的表述：

其中說(shuō)到：“測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果偏離真值的多少，不能用于對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，它僅給出了測(cè)量結(jié)果可信程度的信息。”的確，測(cè)量不確定度不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果具體偏離真值的多少，不能用于對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，它僅給出了測(cè)量結(jié)果可信程度的信息。但是說(shuō)測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，似乎是是欠妥。作為表明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的測(cè)量不確定度，如果與真值無(wú)關(guān)的話，何談表明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。再者該表述中，不是還說(shuō)：“給出了測(cè)量結(jié)果可信程度的信息”嗎？如果測(cè)量不確定度與與真值無(wú)關(guān)的話，又何談給出了測(cè)量結(jié)果可信程度的信息呢？我們說(shuō)測(cè)量不確定度只是不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果具體偏離真值的多少，但它能表明真值會(huì)以給出的包含概率，包含在測(cè)量不確定度給出的區(qū)間內(nèi)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-2-23 23:52
回復(fù) 1# 劉彥剛

　　教材中的這段話總體上的說(shuō)法是正確的。
　　“誤差”表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的多少，“真值”是測(cè)量科技進(jìn)步追求的目標(biāo)，隨著計(jì)量科技進(jìn)步，測(cè)量結(jié)果將無(wú)限趨近于真值，因此“真誤差”對(duì)于測(cè)量者而言也是個(gè)未知數(shù)。所以人們提出了由“參考值”代替真值，這個(gè)參考值就是大家共同約定的真值，叫“約定真值”，測(cè)量結(jié)果偏離約定真值的大小就是教材所說(shuō)的“測(cè)量誤差的估計(jì)值”。
　　“測(cè)量不確定度”表明“測(cè)量值”的分散性，這里的“測(cè)量值”應(yīng)理解為“被測(cè)量真值”。“分散性”這個(gè)“參數(shù)”的值用標(biāo)準(zhǔn)偏差或標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)表示，分別對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)“標(biāo)準(zhǔn)不確定度”或“擴(kuò)展不確定度”。人們用這個(gè)“真值”的“分散性”參數(shù)定量表述測(cè)量結(jié)果的可信性。測(cè)量不確定度是人們靠自身掌握的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、信息資料和經(jīng)驗(yàn)通過(guò)主觀意識(shí)分析評(píng)定得到的。
　　測(cè)量不確定度定量描述“測(cè)量結(jié)果可信程度”，用真值可能處于的區(qū)域“寬度”來(lái)定量表述。這個(gè)寬度可能存在在數(shù)軸上任何位置，因此不確定度是不知道也不管真值大小的，只講區(qū)域?qū)挾取Ｋ越滩恼f(shuō)“測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果偏離真值的多少”，這里的“與真值無(wú)關(guān)”結(jié)合上下文應(yīng)該理解為“與真值的大小無(wú)關(guān)”，并不是否定真值的存在和作用。你說(shuō)的“測(cè)量不確定度只是不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果具體偏離真值的多少，但它能表明真值會(huì)以給出的包含概率，包含在測(cè)量不確定度給出的區(qū)間內(nèi)”也是正確的，與教材這段話并不矛盾。

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-2-24 07:36
回復(fù) 2# 規(guī)矩灣錦苑

非常感謝規(guī)主及時(shí)熱心的回復(fù)！但是，所以教材說(shuō)“測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果偏離真值的多少”，這里的“與真值無(wú)關(guān)”結(jié)合上下文應(yīng)該理解為“與真值的大小無(wú)關(guān)”，并不是否定真值的存在和作用。是否太遷就教材了！

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-2-24 10:57
本帖最后由史錦順于 2013-2-24 11:18 編輯

回復(fù) 1# 劉彥剛

你帖中說(shuō)：教材“說(shuō)測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，似乎欠妥。作為表明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的測(cè)量不確定度，如果與真值無(wú)關(guān)的話，何談表明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量”。

你說(shuō)得很好，切中要害，說(shuō)明你在認(rèn)真思考問(wèn)題。

教材的短短的那段話，充滿矛盾，弊病多多。此教材可能是中國(guó)人寫(xiě)的，但講述的是地道的不確定度理論。教材編者，腦子僵化，唯洋是從，人云亦云，甘當(dāng)錯(cuò)誤理論的傳聲筒。我們的議論，不是對(duì)教材編者，而是針對(duì)不確定度論本身。我正在寫(xiě)批駁不確定度論的文章，現(xiàn)僅就你談及的話題，肯定一下你的看法，并簡(jiǎn)要做些說(shuō)明。

正如你所說(shuō)：離開(kāi)真值，沒(méi)法談測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。

測(cè)量計(jì)量，說(shuō)到底，就是那么點(diǎn)事：測(cè)量準(zhǔn)不準(zhǔn)？準(zhǔn)到什么程度？談“準(zhǔn)”，是必須聯(lián)系到“真值”。真值就是被測(cè)量的客觀值、實(shí)際值。說(shuō)：不確定度與真值無(wú)關(guān)，就等于說(shuō)不確定度無(wú)用。我看不僅僅是“欠妥”的問(wèn)題，而是不確定度論的要害。徹底地貫徹這一條，實(shí)際是無(wú)路可走。

不確定度論要取得自己立足存世的理由，首先就得攻擊誤差理論，于是大談“真值不可知”。先說(shuō)“真值不可知”，再說(shuō)“誤差不可求”，才能說(shuō)“誤差是理想概念”，“而不確定度是可評(píng)定的”。說(shuō)簡(jiǎn)明的話，就是“誤差理論無(wú)用，要用不確定度論”。細(xì)想一想，二十年的不確定度宣貫，不就是變著彎說(shuō)這句話嗎？

于是，為與誤差理論劃請(qǐng)界限，便說(shuō)“不確定度與真值無(wú)關(guān)”。可這樣一說(shuō)，完了，與真值無(wú)關(guān)，就表達(dá)不了“測(cè)量的質(zhì)量”這個(gè)核心問(wèn)題，不確定度就沒(méi)有用。

為區(qū)別于誤差理論的準(zhǔn)確度，先有“可信說(shuō)”。說(shuō)不確定度是可信性。k取2，可信性只能是95%。NIM(中國(guó)國(guó)家計(jì)量院)銫原子頻標(biāo)指標(biāo)為5E-15,有時(shí)（國(guó)務(wù)院授獎(jiǎng)）稱(chēng)準(zhǔn)確度。有時(shí)稱(chēng)不確定度，怕人不理解，又說(shuō)相當(dāng)于“600萬(wàn)年不差一秒”，原來(lái)這里的“不確定度”就是誤差理論中的準(zhǔn)確度，即誤差范圍。把5E-15的不確定度說(shuō)成是可信度，則可信度為

99.9999999999995%

哪有這樣的可信性？真是笑話。請(qǐng)注意，VIM就不說(shuō)可信性的話，

第二，不確定度的主定義是“分散性”。這實(shí)際上不行。準(zhǔn)確性必須包含分散性與偏離性兩個(gè)部分，單講分散性表達(dá)不了測(cè)量計(jì)量的質(zhì)量。

第三，VIM2008版與2012版都說(shuō)“不確定度是包含真值的區(qū)間的半寬”。這才進(jìn)入正題。要注意，此解與第一、第二兩種說(shuō)法完全不同，是不確定度理論沒(méi)定譜的生動(dòng)表現(xiàn)。這里可不是“與真值無(wú)關(guān)了”，這里是與真值有關(guān)，而且密切相關(guān)。不確定度論在自己否定自己。

但是，這樣一說(shuō)，不確定度可就完全等于誤差范圍了。是的，誤差理論完全能處理測(cè)量計(jì)量的質(zhì)量問(wèn)題，不確定度論本來(lái)就是多余的。

另及：“真值”與“真值的大小”，是沒(méi)法區(qū)別的。說(shuō)真值，離不開(kāi)真值的大小；說(shuō)真值的大小，也就是在說(shuō)真值。

談任何量，都是在談量的大小。“量”一詞本身就是大小的意思。怎能把量和量的大小區(qū)分開(kāi)？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-2-24 13:11
回復(fù) 3# 劉彥剛

　　真值怎么會(huì)和不確定度無(wú)關(guān)呢？不確定度的定義就是用被測(cè)量真值的分散性（可能所處的區(qū)間寬度）這個(gè)參數(shù)來(lái)定量表述測(cè)量結(jié)果的可疑度。所以教材說(shuō)“測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)”的含義是與真值大小無(wú)關(guān)，即后面補(bǔ)充說(shuō)明這個(gè)“無(wú)關(guān)”的意思是“不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果偏離真值的多少，不能用于對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，它僅給出了測(cè)量結(jié)果可信程度的信息”。當(dāng)然，如果在“真值”后面加上“大小”就更好了，不至于令人誤解為與真值一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。不過(guò)教材的確不是不確定度與真值完全無(wú)關(guān)的意思，如果是這個(gè)意思也就違背了不確定度的定義。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-2-24 13:55
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2013-2-24 14:16 編輯

　　史老師所說(shuō)“離開(kāi)真值，沒(méi)法談測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量”這是非常正確的。也非常贊同“真值就是被測(cè)量的客觀值、實(shí)際值”和測(cè)量準(zhǔn)不準(zhǔn)？準(zhǔn)到什么程度？談“準(zhǔn)”，必須聯(lián)系到“真值”的觀點(diǎn)，這個(gè)準(zhǔn)不準(zhǔn)、準(zhǔn)到什么程度就是用測(cè)量結(jié)果偏離真值多遠(yuǎn)來(lái)衡量的，這就是“誤差”，誤差是衡量測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)不準(zhǔn)、準(zhǔn)到什么程度的參數(shù)。
　　但，正像所有產(chǎn)品品質(zhì)好壞不僅僅是用一個(gè)參數(shù)來(lái)衡量一樣，測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)好壞也并不僅僅用“誤差”這一個(gè)參數(shù)來(lái)衡量，還有衡量測(cè)量結(jié)果品質(zhì)好壞的另一個(gè)參數(shù)，就是測(cè)量結(jié)果值不值得相信，在多大的區(qū)域內(nèi)值得相信的參數(shù)，這就是“不確定度”。“不確定度”是對(duì)測(cè)量結(jié)果的懷疑程度，可疑度或可信性。
　　NIM銫原子頻標(biāo)指標(biāo)為5E-15稱(chēng)為“不確定度”是正確的，稱(chēng)為“誤差”是錯(cuò)誤的，在過(guò)去“不確定度”術(shù)語(yǔ)沒(méi)有誕生之前使用“誤差”情有可原。人們又說(shuō)相當(dāng)于“600萬(wàn)年不差一秒”，這乃是測(cè)量不確定度的相對(duì)值，或叫相對(duì)不確定度。把5E-15的不確定度說(shuō)成是可信度是可以的，而說(shuō)可信度為 99.9999999999995%不過(guò)是“600萬(wàn)年相差一秒”的另一種表達(dá)方式，是相對(duì)不確定度。眾所周知，測(cè)量是人們認(rèn)知客觀世界的重要手段，如果已知一個(gè)被測(cè)參數(shù)的真值，人們也就用不著測(cè)量了。假設(shè)5E-15是銫原子鐘的誤差，那么請(qǐng)問(wèn)“真值”是多大？如果人們已知每一段時(shí)間的真值，還要測(cè)量它嗎？還用得著鐘表，用得著研發(fā)時(shí)間基準(zhǔn)銫原子鐘嗎？
　　贊成史老師所說(shuō)，說(shuō)到“真值”時(shí)與說(shuō)“真值的大小”是沒(méi)法區(qū)別的，可是VIM2008版與2012版都說(shuō)“不確定度是包含真值的區(qū)間的半寬”，這個(gè)“半寬”是核心詞，前面的都是半寬的形容詞或者定語(yǔ)，“半寬”屬于“真值”，但半寬的大小與真值的大小無(wú)關(guān)。真值為1mm時(shí)其可能存在的半寬為0.01mm，當(dāng)真值為100mm、12.34mm時(shí)其真值存在的半寬也可能是0.01mm，真值大小為任何值時(shí)其可能存在的半寬都可能是0.01mm。當(dāng)人們說(shuō)測(cè)量結(jié)果的不確定度為0.01mm時(shí)，這個(gè)“半寬”0.01mm與真值的大小是無(wú)關(guān)的，真值的大小由更高一級(jí)的測(cè)量過(guò)程來(lái)得到，或者當(dāng)已知誤差時(shí)，用測(cè)量結(jié)果減去誤差來(lái)獲得，用不確定度通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果修正得到真值是天方夜譚。
　　綜上所述，在評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)時(shí)，我們要始終清醒地認(rèn)識(shí)到：誤差（包括誤差范圍）和不確定度是測(cè)量結(jié)果品質(zhì)好壞衡量的兩個(gè)不同的參數(shù)，千萬(wàn)不要畫(huà)等號(hào)；真值的大小和真值可能所處區(qū)間的寬度是兩個(gè)完全不同的概念，千萬(wàn)不要畫(huà)等號(hào)。這就是樓主所引用的“教材”這段文字的本來(lái)用意，其用意并不是否定真值，否定真值與不確定度之間的定義關(guān)系，而是說(shuō)明誤差和不確定度的本質(zhì)區(qū)別。

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-2-24 17:02

回復(fù) 劉彥剛

你帖中說(shuō)：教材“說(shuō)測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，似乎欠妥。作為表明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的測(cè)量不確定 ...
史錦順發(fā)表于 2013-2-24 10:57

我覺(jué)得教材說(shuō)“測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)”欠妥，但我不否定不確定度理論，也不排斥不確定度理論。誤差理論以真值為中心，不確定度理論以測(cè)量結(jié)果為中心。誤差理論中的最大允許誤差是以真值為中心，測(cè)量結(jié)果可能出現(xiàn)區(qū)間的半寬；而不確定度是以測(cè)量結(jié)果為中心，真值可能存在區(qū)間的半寬。誤差理論和不確定度理論各有其功能，會(huì)長(zhǎng)期并存下去的，我們沒(méi)有必要，也不可能去否定誰(shuí)。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-2-26 10:12
本帖最后由史錦順于 2013-2-26 10:54 編輯

回復(fù) 7# 劉彥剛

教材的說(shuō)法不符合不確定度理論，怪教材；教材的話符合不確定度理論本身，那就不能怪教材，而是不確定度理論的問(wèn)題。

且看GUM的表述：

“D5.1 即使評(píng)定的不確定度很小，仍然不能保證測(cè)量結(jié)果的誤差很小。由于認(rèn)識(shí)不足，而有可能忽略系統(tǒng)影響。因此測(cè)量結(jié)果的不確定度不一定可表明測(cè)量結(jié)果接近被測(cè)量值（指真值）的程度。”（葉德培《測(cè)量不確定度》p69）

“E5.1 本導(dǎo)則的著眼點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果及其評(píng)定的不確定度，而不是不可知量’真’值和誤差。測(cè)量結(jié)果的不確定度是能合理地賦予的被測(cè)量的值的分散性的量度。本導(dǎo)則實(shí)際上要將不確定度和不可知量’真’值和誤差即通常要混淆的術(shù)語(yǔ)區(qū)分開(kāi)。”

先生有懷疑教材的智慧，卻沒(méi)有懷疑不確定度理論本身的勇氣。你指出的不確定度與真值無(wú)關(guān)那一點(diǎn)，恰恰是不確定度理論本身的要害。我們對(duì)一種理論的態(tài)度，贊成還是反對(duì)，唯一的依據(jù)是它的正確性，而不應(yīng)該是看勢(shì)頭。前者是學(xué)者，后者就是隨大流。

你說(shuō)兩種理論都贊成，卻不自覺(jué)地站在不確定度論的立場(chǎng)上，攻擊了誤差理論。

你說(shuō)：誤差理論以真值為中心，不確定度理論以測(cè)量結(jié)果為中心。誤差理論中的最大允許誤差是以真值為中心，測(cè)量結(jié)果可能出現(xiàn)區(qū)間的半寬；而不確定度是以測(cè)量結(jié)果為中心，真值可能存在區(qū)間的半寬。

這倒是一種新說(shuō)法，是你個(gè)人的理解。我認(rèn)為這是對(duì)誤差理論的一種誤解和攻擊。因?yàn)槟愕脑掃`背了誤差理論三百年來(lái)應(yīng)用的歷史事實(shí)。要知道；以測(cè)得值為中心，以誤差范圍為半寬的區(qū)間，就表示被測(cè)量的真值可能存在的區(qū)間，這是誤差理論的最基本、最重要、最常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)合。你把誤差理論的這個(gè)功能，不經(jīng)意間劃給了不確定度論（意思是誤差理論無(wú)此功能），這是違反事實(shí)，也是違反歷史的。

且看歷史上最著名的測(cè)量，邁克爾遜的光速測(cè)量。

光速的測(cè)量，這是有關(guān)整個(gè)物理學(xué)界的大事。世界早期權(quán)威的光速測(cè)量值是由大實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家邁克爾遜給出的。邁氏因測(cè)量與計(jì)量的貢獻(xiàn)，獲1907年度諾貝爾物理獎(jiǎng)。

1922年，邁克爾遜最后一次進(jìn)行光速測(cè)量，給出的測(cè)量結(jié)果是：

299798千米/秒 ± 4千米/秒（1）

其中， 4千米/秒，按歷史慣例（如1973年等歷年國(guó)際物理常數(shù)、我國(guó)珠峰測(cè)量等）是RMS.即1σ. 如按測(cè)量?jī)x器的3σ給法，是：

299798千米/秒 ± 12千米/秒（2）

以99%的概率說(shuō)事，當(dāng)時(shí)的測(cè)量結(jié)果表示：光速的測(cè)得值是299798千米/秒。光速的真值可能大，但大不過(guò)299810千米/秒；光速的真值可能小，但不會(huì)小于299786千米/秒。（網(wǎng)上另一種說(shuō)法測(cè)得值為299796千米/秒。可疑。）

光速的測(cè)量以及各種物理常數(shù)的測(cè)量，所標(biāo)示的測(cè)量的指標(biāo)，都是表明被測(cè)量的真值的可能范圍，這是誤差理論的基本功能，由其基本定義所決定。不確定度論宣稱(chēng)它與真值無(wú)關(guān)，怎能成為包含真值的范圍？2008年VIM說(shuō)不確定度是包含真值區(qū)間的半寬，這是不符合不確定度1993年提出時(shí)的原定義的。其實(shí)是竊取誤差理論的概念與成果。

按誤差理論，即按誤差元與誤差范圍的定義，可以：（1）嚴(yán)格地推導(dǎo)出計(jì)量時(shí)的以真值為中心的測(cè)量結(jié)果表達(dá)式；（2）嚴(yán)格地推導(dǎo)出測(cè)量時(shí)的以測(cè)得值為中心的測(cè)量結(jié)果表達(dá)式。也就是說(shuō)，兩種區(qū)間都是誤差理論的區(qū)間。

(轉(zhuǎn)下頁(yè))-

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-2-26 10:21
本帖最后由史錦順于 2013-2-26 10:26 編輯

接 8# 史錦順 文
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附錄介紹誤差理論中兩種表達(dá)式

（一）誤差理論的有關(guān)基本定義
誤差理論中“誤差”有兩種含義，一種含義是誤差元，即測(cè)得值減真值；另一種含義是誤差范圍（又叫極限誤差、最大允許誤差、準(zhǔn)確度、準(zhǔn)確度等級(jí)等），誤差范圍是誤差元的絕對(duì)值在一定概率意義下（測(cè)量?jī)x器取3σ，包含概率99%，歷史上許多重要測(cè)量，取1σ，包含概率68%）的最大可能值。

以誤差范圍為半寬構(gòu)成的區(qū)間，有兩種情況，兩種含義。一種是計(jì)量區(qū)間，一種是測(cè)量區(qū)間。

（二）計(jì)量

第一種情況是計(jì)量。計(jì)量是用標(biāo)準(zhǔn)考核測(cè)量?jī)x器，求的是誤差范圍。計(jì)量中，以標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱(chēng)值為真值。計(jì)量是用測(cè)量?jī)x器去測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器，這是逆測(cè)量，是已知真值找測(cè)得值，用以找可能的誤差元，從而確定誤差范圍。以真值為中心、以誤差范圍為半寬的區(qū)間是計(jì)量的誤差區(qū)間。

計(jì)量的表達(dá)

用儀器去測(cè)標(biāo)準(zhǔn)器，是計(jì)量；目的是求誤差范圍。符號(hào)意義同（四）

M = Z±R （01）

（01）是以真值為中心的可能的測(cè)得值的區(qū)間。注意，公式（01）表明計(jì)量時(shí)的情況，只在計(jì)量時(shí)用。

（三）測(cè)量

第二種情況是測(cè)量，這是最通常的情況。測(cè)量?jī)x器的表達(dá)、測(cè)量結(jié)果的表達(dá)，都是這種情況。

測(cè)量是用測(cè)量?jī)x器去測(cè)量被測(cè)量，以求得測(cè)得值。因測(cè)量?jī)x器的誤差范圍是選儀器時(shí)就知道的，因而在得到測(cè)得值的同時(shí)就已知了誤差范圍，即測(cè)量得到的測(cè)量結(jié)果為：

L= M±R （02）

（02）式是以測(cè)得值為中心、以誤差范圍為半徑的量值區(qū)間。此量值區(qū)間是測(cè)量區(qū)間，是被測(cè)量真值的可能區(qū)間。

測(cè)量結(jié)果（02）式，是測(cè)量的表達(dá)，是誤差理論的基本成果。近三百年來(lái)的大量的測(cè)量結(jié)果，大量的測(cè)量?jī)x器，都是這樣表達(dá)的。不確定度論竊取這個(gè)成果，是喪失學(xué)術(shù)道德的行為。

（四）兩種區(qū)間的推導(dǎo)

計(jì)量區(qū)間與測(cè)量區(qū)間，這兩種區(qū)間可以從誤差元的定義與誤差范圍的定義嚴(yán)格地推導(dǎo)出來(lái)。而不確定度論不行，VIM說(shuō)不確定度是以一定概率包含真值的區(qū)間，但它推導(dǎo)不出來(lái)，因?yàn)樗鼪](méi)有不確定度的“單元”，沒(méi)法推導(dǎo)；于是不確定度的區(qū)間成為無(wú)源之水，無(wú)本之木。這里的根本原因是不確定度理論的立足點(diǎn)是“真值不可知”，于是沒(méi)法用真值的概念。也就寫(xiě)不出不確定度的單元來(lái)，也就沒(méi)法推導(dǎo)出誤差范圍與測(cè)得值、真值的關(guān)系來(lái)。有人寫(xiě)《不確定度原理》，用真值來(lái)定義基本單元，并由此進(jìn)行推導(dǎo)。這樣確實(shí)很順，但這是在不確定度的名義下表達(dá)誤差理論，是三百年來(lái)的老套路，說(shuō)的不好聽(tīng)點(diǎn)是“掛羊頭賣(mài)狗肉”，是用誤差理論改造不確定度理論。

總之，宣稱(chēng)“真值不可知”的不確定度論，無(wú)法推導(dǎo)出“包含真值的區(qū)間”。我是誤差理論派，這里用誤差理論推導(dǎo)兩個(gè)區(qū)間的表達(dá)式。贊成不確定度論的朋友們，你們應(yīng)該從不確定度的基本定義中推導(dǎo)包含真值的區(qū)間。推導(dǎo)不出來(lái)，不要懷疑自己的水平，那是不確定度論本身的問(wèn)題。由此，不要再上不確定度論的當(dāng)，該得出結(jié)論：回到誤差理論派的陣營(yíng)中來(lái)。

（轉(zhuǎn)下頁(yè)）

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-2-26 10:28
本帖最后由史錦順于 2013-2-26 10:35 編輯

接 9# 史錦順 文

關(guān)于兩個(gè)區(qū)間的推導(dǎo)（參考《駁不確定度論一百六十篇集》p88）

A 計(jì)量

計(jì)量過(guò)程，用數(shù)學(xué)方法表達(dá)如下。

設(shè)被測(cè)量（計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)）的真值為Z，測(cè)得值為M，誤差元為r,誤差元絕對(duì)值的最大值為R。計(jì)量時(shí)，真值唯一，而測(cè)得值是個(gè)變量。

R =│r│max=│M-Z│max （1）

解絕對(duì)值方程（1）

當(dāng)M＞Z，有

R=(M–Z)max=M(大)-Z

M(大)=Z+R （2）

當(dāng)M＜Z，有

R=(Z-M)max=Z-M(小)

M(小)=Z-R （3）

由（2）（3）式，得到測(cè)得值M的范圍是

[Z-R,Z+R] （4）

測(cè)得值范圍，又可表示為

Z±R （5）

（5）式表達(dá)的是這樣一種事實(shí)：依靠一個(gè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)去計(jì)量一大批同一型號(hào)的測(cè)量?jī)x器；各臺(tái)儀器的測(cè)得值不同，而真值（標(biāo)準(zhǔn)的值）只有一個(gè)。

B 測(cè)量

下面講使用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量的情況。

測(cè)量時(shí)，得到確定的測(cè)得值，是唯一值（單一的讀數(shù)值或N個(gè)讀數(shù)值的平均值）。而被測(cè)量的真值，有多種可能，從可能值Z(小)到可能值Z(大)。

解絕對(duì)值方程（1）

當(dāng)Z＞M，有

R=(Z-M)max=Z(大)-M

Z(大)=M+R （6）

當(dāng)Z＜M，有

R=(M-Z)max=M-Z(小)

Z(小)=M-R （7）

由（6）（7）式，得到真值的范圍是

[M-R,M+R] （8）

測(cè)量結(jié)果可表示為

Z=M±R （9）

通常寫(xiě)為

L=M±R （10）

（10）就是測(cè)量給出的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果是真值范圍。

真值就是實(shí)際值。測(cè)量結(jié)果就是被測(cè)量的實(shí)際值范圍。測(cè)量結(jié)果等于測(cè)得值加減誤差范圍。

作者: jiangjx 時(shí)間: 2013-2-26 15:58
VIM 3是包含不同觀點(diǎn)的折中方案, 2007年10月15日，時(shí)任國(guó)際法制計(jì)量委員會(huì)委員，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院﹙NIST﹚的Charles D．Ehrlich博士應(yīng)邀來(lái)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院作報(bào)告，題目是“國(guó)際計(jì)量學(xué)指南聯(lián)合委員會(huì)工作組的活動(dòng)情況” ，其中重點(diǎn)介紹了國(guó)際計(jì)量學(xué)基本詞匯、通用術(shù)語(yǔ)﹙VIM﹚的制修訂情況。該報(bào)告具體內(nèi)容可見(jiàn)國(guó)際計(jì)量局網(wǎng)站（http://www.bipm.org/）Charles D．Ehrlich博士的《Evolution of philosophy and description of measurement(preliminary rationale for VIM3)》和 2008年《中國(guó)計(jì)量》雜志第1期89頁(yè)《國(guó)際計(jì)量學(xué)指南聯(lián)合委員會(huì)對(duì)GUM和VIM修訂情況的介紹》一文。報(bào)告中指出“在修訂中遇到了很大困難，其核心問(wèn)題是：關(guān)于“測(cè)量”、“值”與“真值”、“測(cè)得值”與“測(cè)量結(jié)果”、誤差等術(shù)語(yǔ)的概念還有不同認(rèn)識(shí)，且如何認(rèn)識(shí)測(cè)量還存在分歧。
國(guó)際上目前有三種觀點(diǎn) (1)經(jīng)典的方法；(2)GUM關(guān)于不確定度的方法； 3)IEC關(guān)于不確定度的方法。經(jīng)典方法認(rèn)為存在真值且可知，GUM方法認(rèn)為由于被測(cè)量的定義原因不存在唯一真值，存在一組真值，且不可知。IEC認(rèn)為他們的方法和GUM是平行的和更使用的。但I(xiàn)EC對(duì)真值這個(gè)概念的處理，認(rèn)為真值既不可知也無(wú)必要、也不鼓勵(lì)使用。明確排除使用真值這個(gè)概念，甚至在描述測(cè)量的目的時(shí)（Most notably, the IEC approach treats the concept of true value as both unknowable and unnecessary, discouraging and in fact eliminating at least explicit use of the concept of true value, even in stating the objective of measurement.）。而GUM理論在描述測(cè)量的目的時(shí)，還用到真值這個(gè)概念，但用的是“值”（value）這個(gè)詞，認(rèn)為“真”(true)字多余。但VIM3認(rèn)為，“真值”簡(jiǎn)稱(chēng)為“值”容易引起迷惑，因?yàn)椤爸怠币话惚徽J(rèn)為是“量值”。The modifier ‘‘true’’ has been put in parenthesis here as an alert that the GUM discourages use of the term (but not of the concept ‘‘true value,’’ and instead treats ‘‘true value’’ and ‘‘value’’ as equivalent, and thus omits the modifier ‘‘true’’. This, however, causes terminological difficulties that are treated in VIM3,)還有一種就是折中觀點(diǎn)——約定值混合法(Conventional Value Hybrid Approach to measurement，CVHA)，結(jié)合了(1)經(jīng)典的方法和(2)GUM關(guān)于不確定度的方法。目前很多國(guó)家采用折中的方法，就是約定值混合法(CVHA)。典型的例子是示值誤差符合性評(píng)定判據(jù)：|Δ|≤MPEV - U95 ，式中同時(shí)包括誤差和不確定度，式中Δ是示值誤差，MPEV是最大允許誤差，而U95 是擴(kuò)展不確定度。這里的示值誤差是用約定真值（高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）算得的，具有不確定度的（即U95）。這個(gè)判據(jù)是檢定和校準(zhǔn)中普遍使用的，因此誤差也還在普遍使用。(英文摘自Charles D．Ehrlich的論文)

作者: jiangjx 時(shí)間: 2013-2-26 17:28

JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》的主要起草人金華彰老師的博客中說(shuō)：

“從過(guò)去我國(guó)制定的JJF1001-1998規(guī)范的指導(dǎo)思想來(lái)看，基本上和VIM第三版的思路是一致的，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，在我國(guó)實(shí)際上巳采用了第4種方法，我們既強(qiáng)調(diào)采用測(cè)量不確定與國(guó)際上一致，同時(shí)為適應(yīng)檢定﹑校準(zhǔn)工作，采用了測(cè)量誤差方法作為法制計(jì)檢定的評(píng)定方法，一方面控制計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器與被檢計(jì)量器具測(cè)量準(zhǔn)確度的關(guān)系，同時(shí)以計(jì)量器具最大允許誤差作為規(guī)程﹑規(guī)范所允許的誤差極限值。如在我國(guó)《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定》JJF1094-2002技術(shù)規(guī)范中，5.3.1.4條測(cè)量?jī)x器示值誤差符合性評(píng)定的基本要求中規(guī)定，對(duì)測(cè)量?jī)x器特性進(jìn)行符合性評(píng)定時(shí)，若評(píng)定示值誤差的不確定度滿足下面要求，則可不考慮示值誤差評(píng)定的測(cè)量不確定度的影響。評(píng)定示值誤差的不確定度與被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差的絕對(duì)值之比，應(yīng)小于或等于1:3，即被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的示值誤差在其最大允許誤差限內(nèi)時(shí)，可判為合格。在JJF1001-2011新修訂的規(guī)范中，同樣保留了這種思路，在第7章測(cè)量?jī)x器的特性中，保留了原有的固有誤差﹙7.30條﹚﹑引用誤差﹙7.31條﹚﹑示值誤差﹙7.32條﹚，因?yàn)樵谖覈?guó)計(jì)量檢定規(guī)程中，作為計(jì)量器具法制管理的重要技術(shù)依據(jù)，基本上還是采用最大允許誤差作為考核計(jì)量器具性能的主要指標(biāo)，包括新制的、使用中和修理后的各種情況。最近我查閱了十大計(jì)量專(zhuān)業(yè)共18份檢定規(guī)程及少量校準(zhǔn)規(guī)范，大部份都在2010-2011年制訂，95%都是用誤差進(jìn)行評(píng)定的。確實(shí)這種方法既能與計(jì)量器具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)一致，實(shí)際應(yīng)用上也十分方便實(shí)用，這相當(dāng)于第四種方法中的第二次測(cè)量活動(dòng)。”

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-2-26 17:56
回復(fù) 11# jiangjx

　　本人傾向于Charles D．Ehrlich的論文觀點(diǎn)：
　　１“真值”的“真”(true)字并不多余，最好不要簡(jiǎn)稱(chēng)為“值”，因?yàn)椤傲恐怠币部梢院?jiǎn)稱(chēng)為“值”，非常容易混淆。
　　２因?yàn)槊恳粋€(gè)測(cè)量過(guò)程必存在測(cè)量誤差，因此被測(cè)量的理論真值在實(shí)際測(cè)量活動(dòng)中無(wú)法得到。但各測(cè)量活動(dòng)所得測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度不同，即誤差不同，因此可將高準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果看作為低準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果的真值，把這種真值稱(chēng)為“約定真值”是可行的。約定真值是相對(duì)的，約定真值既是某個(gè)準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果的真值，其本身又是測(cè)量結(jié)果，同樣存在一個(gè)更高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果是它的真值，“約定真值”將無(wú)限趨近于理論“真值”，真值是約定真值的極值，除特殊已知常數(shù)外只能無(wú)限趨近而無(wú)法達(dá)到。
　　３贊成約定值混合法(CVHA)，結(jié)合(1)經(jīng)典的方法和(2)GUM關(guān)于不確定度的方法，“誤差”和“不確定度”應(yīng)共存，共同描述測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)，分別是衡量測(cè)量結(jié)果品質(zhì)的兩個(gè)不同參數(shù)，即準(zhǔn)確性和可信性。
　　這樣的話，示值誤差符合性評(píng)定判據(jù) |Δ|≤MPEV - U95 即可得到一個(gè)合理解釋。|Δ|是示值誤差（即測(cè)量結(jié)果）的絕對(duì)值，是一個(gè)已知定值。MPEV是測(cè)量設(shè)備示值誤差的計(jì)量要求（即最大允許誤差）。測(cè)量結(jié)果（檢定結(jié)果）|Δ|的可疑度半寬（不確定度）為U，二者相加若不超過(guò)其計(jì)量要求（MPEV），也就證明測(cè)量結(jié)果|Δ|必處于合格狀態(tài)。

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-2-26 18:52

JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》的主要起草人金華彰老師的博客中說(shuō)：
“從過(guò)去我國(guó)制定的JJF1001-1998 ...
jiangjx 發(fā)表于 2013-2-26 17:28

謝謝發(fā)布權(quán)威信息!

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-2-26 18:53

VIM 3是包含不同觀點(diǎn)的折中方案, 2007年10月15日，時(shí)任國(guó)際法制計(jì)量委員會(huì)委員，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 ...
jiangjx 發(fā)表于 2013-2-26 15:58

讓我們長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了!

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-2-26 18:56

回復(fù) jiangjx

　　本人傾向于Charles D．Ehrlich的論文觀點(diǎn)：
　　１“真值”的“真”(true)字并不多余 ...
規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2013-2-26 17:56

言之有理!

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-2-26 21:06
回復(fù) 12# jiangjx

　　非常擁護(hù)金華彰老師的這段話。我們應(yīng)該堅(jiān)持“一方面控制計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器與被檢計(jì)量器具測(cè)量準(zhǔn)確度的關(guān)系，同時(shí)以計(jì)量器具最大允許誤差作為規(guī)程﹑規(guī)范所允許的誤差極限值”，對(duì)測(cè)量?jī)x器特性進(jìn)行符合性評(píng)定時(shí)，“評(píng)定示值誤差的不確定度與被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差的絕對(duì)值之比”應(yīng)“小于或等于１:３”，同時(shí)若“被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的示值誤差在其最大允許誤差限內(nèi)”時(shí)，被檢測(cè)量設(shè)備“可判為合格”。
　　示值誤差的不確定度與被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差的絕對(duì)值之比≤1:3，就是使用了“不確定度”這個(gè)定量評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果可信性的參數(shù)，評(píng)價(jià)示值誤差Δ這個(gè)測(cè)量結(jié)果是否值得我們相信。當(dāng)≤1:3時(shí)，表示檢定結(jié)果Δ可直接用來(lái)評(píng)定該測(cè)量?jī)x器符合性，評(píng)價(jià)結(jié)論是可信的。當(dāng)＞1:3時(shí)，表示得到的儀器檢定結(jié)果Δ的可信性不合格，不能用Δ直接評(píng)定測(cè)量?jī)x器的符合性，應(yīng)該考慮Δ可信性對(duì)測(cè)量?jī)x器符合性評(píng)價(jià)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)使用公式 |Δ|≤MPEV - U95，或者干脆廢棄這個(gè)Δ，重新選用滿足三分之一原則的檢定方法檢定。
　　“被評(píng)定測(cè)量?jī)x器的示值誤差在其最大允許誤差限內(nèi)”，就是使用了“誤差”這個(gè)準(zhǔn)確性定量評(píng)定參數(shù)來(lái)評(píng)定測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確性是否合格，是否在“最大允許誤差”范圍內(nèi)。在允許范圍內(nèi)就可判定為合格，不在允許范圍內(nèi)就應(yīng)判定為不合格。
　　由此看來(lái)，用示值誤差檢定結(jié)果Δ來(lái)評(píng)定被檢測(cè)量?jī)x器的符合性，的確必須同時(shí)滿足準(zhǔn)確性和可信性兩個(gè)衡量參數(shù)，缺一不可。這兩個(gè)衡量參數(shù)分別就是“誤差”大小和“不確定度”大小，其中不確定度是否滿足要求的分水嶺就是看不確定度是否小于等于被檢測(cè)量?jī)x器示值誤差允許值的1/3。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-2-27 10:57
本帖最后由史錦順于 2013-2-27 11:03 編輯

回復(fù) 11# jiangjx

謝謝jiangjx先生，你為本欄目的學(xué)術(shù)討論，提供了有關(guān)的國(guó)際背景資料。我們的許多技術(shù)人員，受學(xué)校的“從正確到正確”的教育，又受學(xué)術(shù)界的“唯洋是從”的環(huán)境氣氛的熏陶，總覺(jué)得書(shū)上說(shuō)的就是對(duì)的，外國(guó)人說(shuō)的就是對(duì)的。先生的介紹，說(shuō)明：外國(guó)人也在爭(zhēng)論；爭(zhēng)論是不同意見(jiàn)的反映，也說(shuō)明客觀上就存在是與非。我們?cè)撜J(rèn)真思考，拿出我們的意見(jiàn)來(lái)。學(xué)術(shù)問(wèn)題，基本上是是非問(wèn)題，通過(guò)討論，明確是非，宣揚(yáng)真理，改正錯(cuò)誤。理論上不能搞折衷。VIM第三版確實(shí)有一些折中，效果不好，反而引起混亂。例如：

1 不確定度論出世的理由和立足點(diǎn)，是“真值不可知”、“誤差不能求”、“準(zhǔn)確度是定性的”。VIM第三版說(shuō)：“不確定度是包含真值的區(qū)間的半寬”，這就不倫不類(lèi)了，這明明是誤差理論用了三百年的誤差范圍的概念嗎，怎么就成了不確定度？既然真值不可知，怎能“包含”？包含區(qū)間逐漸減小，包含的真值不就知道了嘛，這直接否定“真值不可知”的基本立論。也就是說(shuō)：“真值不可知”與“包含真值的區(qū)間”不可同時(shí)出現(xiàn)在一種理論中。這里，VIM顯然是按誤差理論的觀點(diǎn)在改造不確定度理論，你真的徹底改造，不確定度論就成了誤差理論，還要不確定度論干什么？

2 “誤差等于測(cè)得值減真值”，是誤差理論的基本定義。VIM把定義中的真值，改成參考值，是十分錯(cuò)誤的。參考值可能有許多種，這就亂了。況且也不通，某人有一塊黃金，要知道重量，就是要知道此塊黃金重量的真值。用什么衡器測(cè)量，要知道的誤差必是測(cè)得值減這塊黃金的真值，而不是什么“測(cè)得值減參考值”。這是妄圖用不確定度論的觀點(diǎn)（不提真值），來(lái)改造誤差理論，行不通。

總之，測(cè)量計(jì)量的表征，就是如何表示準(zhǔn)確程度那么點(diǎn)事，誤差理論和不確定度論，必須二選一。不確定度論錯(cuò)誤太多，只能選誤差理論。從“不提真值”到“也提真值”，客觀上是不確定度論回歸誤差理論的信號(hào)。

作者: liuhuaxing 時(shí)間: 2013-3-8 22:21
太深?yuàn)W了，慢慢學(xué)吧。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-9 01:33
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2013-3-9 01:36 編輯

回復(fù) 18# 史錦順

　　１“不確定度是包含真值的區(qū)間的半寬”和誤差理論用了三百年的“誤差范圍”的概念本來(lái)就不是一回事啊，呵呵。不確定度不是“包含真值的區(qū)間”，而是包含真值的區(qū)間的“寬度”。區(qū)間和區(qū)間寬度也不是一回事，不能把術(shù)語(yǔ)“區(qū)間寬度”換成術(shù)語(yǔ)“區(qū)間”。“區(qū)間”既有區(qū)間的位置（對(duì)稱(chēng)中心的值的大小）也有寬度。“區(qū)間寬度”只講寬度，不討論區(qū)間對(duì)稱(chēng)中心的位置，被測(cè)參數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心的位置（真值）由測(cè)量結(jié)果和誤差去確定。“真值不可知”與“包含真值的區(qū)間”同時(shí)出現(xiàn)在一種理論中的確是矛盾的，但“真值不可知”與“包含真值的區(qū)間寬度”并不矛盾，可同時(shí)出現(xiàn)在一種理論中。
　　２“誤差等于測(cè)得值減真值”，是誤差理論的基本定義。正因?yàn)闇y(cè)量誤差的客觀存在，被測(cè)量真值只能無(wú)限趨近而無(wú)法準(zhǔn)確獲得，VIM把定義中的真值改成了參考值，我認(rèn)為漢語(yǔ)中的“參考”兩個(gè)字是不太好，不如“約定”準(zhǔn)確，“參考值”實(shí)際上就是我們過(guò)去說(shuō)的“約定真值”，雖然翻譯有點(diǎn)不妥，但也不是十分錯(cuò)誤的。
　　參考值（約定真值）的確因?yàn)椤凹s定”的方法不同而可能有許多種，不同的領(lǐng)域，不同的方法，不同的場(chǎng)合和準(zhǔn)確度，約定真值也的確是不會(huì)相同的。同一個(gè)尺寸用鋼直尺測(cè)得的測(cè)量結(jié)果可以用卡尺測(cè)得的測(cè)量結(jié)果當(dāng)約定真值。可是用千分尺測(cè)得的測(cè)量結(jié)果用卡尺得到的測(cè)量結(jié)果當(dāng)約定真值就是大笑話。約定真值是相對(duì)的，只能用較高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果當(dāng)較低準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果的約定真值（參考值），這種說(shuō)法是說(shuō)得通的。
　　某人有一塊黃金，要知道重量，的確是想要知道其重量的真值。但無(wú)論用什么衡器和天平測(cè)量，都只能得到具有一定測(cè)量誤差的測(cè)量結(jié)果，而永遠(yuǎn)得不到其重量的真值。要知道誤差必是測(cè)得值減這塊黃金的真值，真值得不到怎么辦？只有用更高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果“當(dāng)作”真值，這就是過(guò)去說(shuō)的“約定真值”和現(xiàn)在說(shuō)的“參考值”。所以誤差是“測(cè)得值減參考值”是說(shuō)得通的。這并是要用不確定度論的觀點(diǎn)來(lái)改造誤差理論，而是用不確定度理論和誤差理論相互補(bǔ)充，共同解釋這種測(cè)量實(shí)踐中的現(xiàn)象。

作者: 劉彥剛 時(shí)間: 2013-3-9 03:58
回復(fù) 20# 規(guī)矩灣錦苑

“這并是要用不確定度論的觀點(diǎn)來(lái)改造誤差理論，而是用不確定度理論和誤差理論相互補(bǔ)充，共同解釋這種測(cè)量實(shí)踐中的現(xiàn)象。”說(shuō)得好極了！

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-9 14:04
回復(fù) 21# 劉彥剛

　　謝謝老兄贊同和引用我的這段話。非常抱歉，我突然發(fā)現(xiàn)在20樓里的這段話掉了一個(gè)“不”字，現(xiàn)訂正為 “這并不是要用不確定度論的觀點(diǎn)來(lái)改造誤差理論，而是用不確定度理論和誤差理論相互補(bǔ)充，共同解釋這種測(cè)量實(shí)踐中的現(xiàn)象。”

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-9 14:46
本帖最后由史錦順于 2013-3-9 14:48 編輯

回復(fù) 20# 規(guī)矩灣錦苑

（一）

區(qū)間必是定位的區(qū)間。沒(méi)有位置的區(qū)間是不存在的。凡講區(qū)間，必定是同時(shí)指明兩件事：1區(qū)間的寬度；2區(qū)間的位置。在數(shù)軸上的區(qū)間，只要寫(xiě)得出，必定包含有位置與寬度。

通常,測(cè)量?jī)x器給出的誤差范圍，一般應(yīng)是被測(cè)量量值的函數(shù)，例如數(shù)字電壓表。對(duì)特定的被測(cè)量，有特定的誤差范圍。有時(shí)誤差范圍在整個(gè)量程上近似一常數(shù)，如指針式電壓表。于是用可能的最大值來(lái)表示通用于量程各點(diǎn)的誤差范圍。誤差范圍一定要結(jié)合具體的測(cè)得值，才有明確的、具體的含義。測(cè)量結(jié)果為：

Z=M±Δ (1)

(1)式是一個(gè)區(qū)間，以測(cè)得值M為中心，以Δ為區(qū)間半寬。此區(qū)間以99%的概率包含真值。此式表示，被測(cè)量的真值可能大，但大不過(guò)
M+Δ；被測(cè)量的真值可能小，但不小于M-Δ。這是誤差理論。否定這一點(diǎn)，就是否定誤差理論。

不確定度論的表示法為：

L= M±U (2)

由（2）可知，不確定度U的區(qū)間，是一定與測(cè)得值M相連的。不結(jié)合測(cè)得值，U就沒(méi)有意義，在數(shù)軸上就劃不出來(lái)。討論半天U,卻說(shuō)U與測(cè)得值無(wú)關(guān)，竟把U看做是游蕩在數(shù)軸上的無(wú)確定位置的區(qū)間半寬，這不符合不確定度理論。

VIM 2008版、2012版都明確說(shuō)：不確定度是包含區(qū)間的半寬，此區(qū)間以一定概率包含真值。先生卻還說(shuō)：不確定度不是“包含真值的區(qū)間”
你這已經(jīng)不是不確定度理論，而是你自己的說(shuō)法。這個(gè)說(shuō)法，說(shuō)明你并不相信不確定度理論。

先生的話不確定度不是“包含真值的區(qū)間”，而是包含真值的區(qū)間的“寬度”，這是一句自相矛盾的話。沒(méi)有寬度不成區(qū)間；也沒(méi)有不在區(qū)間的區(qū)間寬度。

先生的誤區(qū)是誤差理論與不確定度理論各管一事，力圖說(shuō)明二者都是對(duì)的；這是不符合實(shí)際情況的空想，不確定度論派沒(méi)這樣說(shuō)，誤差理論派也不會(huì)這樣想。你那種兩種學(xué)說(shuō)都擁護(hù)的觀點(diǎn)，實(shí)際上成了兩種理論中每個(gè)理論的悖論。所謂：這并（不）是要用不確定度論的觀點(diǎn)來(lái)改造誤差理論，而是用不確定度理論和誤差理論相互補(bǔ)充，共同解釋這種測(cè)量實(shí)踐中的現(xiàn)象，這是一句不符合實(shí)際的空想，一句掩蓋矛盾的錯(cuò)話。如此說(shuō)來(lái)，還分什么學(xué)派？還爭(zhēng)論什么？難道國(guó)際性的大爭(zhēng)論，雙方都沒(méi)有理由嗎？我贊成誤差理論，就說(shuō)誤差理論的優(yōu)點(diǎn)；你贊成不確定度論，就說(shuō)不確定度論的好話。騎墻、模棱兩可、誰(shuí)都不得罪，不是學(xué)術(shù)討論的正確態(tài)度。爭(zhēng)論是好事，不能回避矛盾。爭(zhēng)論就要正視現(xiàn)實(shí)、辨別是非、對(duì)學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)也對(duì)自己負(fù)責(zé)。寫(xiě)在帖中，掛在網(wǎng)上，就有人看；就要慎重。

（二）

把“誤差等于測(cè)得值減真值”改成“誤差等于測(cè)得值減參考值”，是一個(gè)不能容忍的錯(cuò)誤。

1 否定真值的可知性，進(jìn)而完全拋棄真值的概念，這是在否定近代的測(cè)量計(jì)量學(xué)理論，也是在否定所有的物理學(xué)公式。任何物理公式都是關(guān)于物理量的公式，都是物理量的真值的公式，否定真值可知性、拋棄真值概念，等于否定一切物理公式。這是根本性的錯(cuò)誤。

2 參考值多種多樣，必然造成測(cè)量計(jì)量的混亂。

3 妨礙多項(xiàng)研究，如誤差的誤差、合格性判別條件等的研究與表達(dá)。

4 答非所問(wèn)。測(cè)量者要知道的誤差范圍，是測(cè)得值與被測(cè)量的真值的誤差范圍。說(shuō)測(cè)得值與參考值之差，答非所問(wèn)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-9 22:10
回復(fù) 23# 史錦順

　　１完全贊成老師所說(shuō)“區(qū)間必是定位的區(qū)間。沒(méi)有位置的區(qū)間是不存在的。凡講區(qū)間，必定是同時(shí)指明兩件事：1區(qū)間的寬度；2區(qū)間的位置。在數(shù)軸上的區(qū)間，只要寫(xiě)得出，必定包含有位置與寬度。”但是“區(qū)間寬度”和“區(qū)間位置”必定是兩回事，有時(shí)候人們需要同時(shí)知道區(qū)間位置和區(qū)間寬度，但很多情況下人們需要知道區(qū)間寬度就行了，或者知道區(qū)間位置就行了，并不需要同時(shí)知道位置和寬度。
　　“區(qū)間寬度”是指區(qū)間的范圍，區(qū)間的位置是指區(qū)間中心的坐標(biāo)。如果把北京市比喻為一個(gè)區(qū)間，“北京中心位于北緯39°54′，東經(jīng)116°23′，位于華北平原西北邊緣”，這是區(qū)間的位置，人們要到達(dá)那里知道其位置就足夠了。而“北京市土地面積16400平方公里”就是區(qū)間的范圍，相當(dāng)于兩維區(qū)間“寬度”，作為要掌管北京市土地開(kāi)發(fā)應(yīng)用管理的人員則必須知道北京市的區(qū)域面積。
　　“不確定度”要解決的問(wèn)題是描述“區(qū)間寬度”，不描述區(qū)間位置；“誤差”要解決的問(wèn)題是描述區(qū)間位置，不描述區(qū)間寬度；“誤差范圍”既包含有區(qū)間寬度，也包含有區(qū)間位置，但誤差范圍的區(qū)間寬度是最大誤差與最小誤差的差和不確定度的區(qū)間寬度描述的不是同一個(gè)寬度。
　　因此，我認(rèn)為不確定度和誤差兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是完全不同的兩個(gè)“參數(shù)”，它們各自從不同的角度描述測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)優(yōu)劣，它們相互補(bǔ)充，共同解釋測(cè)量實(shí)踐中的現(xiàn)象，讓我們更加深入地了解測(cè)量和測(cè)量結(jié)果的本質(zhì)。這就像波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)共同描述光的本質(zhì)一樣，不能因?yàn)橛辛瞬▌?dòng)說(shuō)而否定后來(lái)粒子說(shuō)的科學(xué)性，也不能因?yàn)楹髞?lái)有了粒子說(shuō)而否定波動(dòng)說(shuō)科學(xué)性，這不能算作是騎墻和模棱兩可。
　　２我贊同老師關(guān)于把“誤差等于測(cè)得值減真值”改成“誤差等于測(cè)得值減參考值”不夠妥帖的見(jiàn)解，“誤差等于測(cè)得值減真值”使用了N多年了，深入人心的術(shù)語(yǔ)還是不要隨意更改為好。由于測(cè)量誤差的客觀存在，的確人們只能無(wú)限趨近真值而不能獲得真值，因此“約定真值”的概念的產(chǎn)生也就是水到渠成的。如果再誕生一個(gè)新術(shù)語(yǔ)“參考值”，可以在術(shù)語(yǔ)“約定真值”下用注的形式說(shuō)明“有時(shí)也稱(chēng)約定真值為參考值”，“實(shí)際測(cè)量活動(dòng)中把測(cè)得值減參考值也稱(chēng)為誤差”。
　　實(shí)際測(cè)量活動(dòng)中，約定真值的確是相對(duì)的，不同行業(yè)、不同準(zhǔn)確度要求對(duì)真值有不同的約定，所以約定真值（參考值）多種多樣是正常現(xiàn)象。但是絕對(duì)不會(huì)因?yàn)榧s定真值的多種多樣而必然造成測(cè)量計(jì)量的混亂。對(duì)同樣一個(gè)被測(cè)件，用在不同的準(zhǔn)確度要求的行業(yè)，測(cè)量方法必然不相同，用鋼直尺測(cè)量、用卡尺測(cè)量、用千分尺測(cè)量、用光學(xué)計(jì)和量塊比較測(cè)量，會(huì)得到不同的測(cè)量結(jié)果，每個(gè)測(cè)量結(jié)果的誤差需與各自的約定真值（參考值）相減才能獲得。卡尺測(cè)量的結(jié)果可以約定為鋼直尺測(cè)量結(jié)果的真值，千分尺測(cè)量的結(jié)果可以約定為卡尺測(cè)量結(jié)果的真值。但是絕對(duì)不能用鋼直尺或卡尺的測(cè)量結(jié)果作為千分尺測(cè)量結(jié)果的真值，千分尺測(cè)量結(jié)果的真值只能約定用更高準(zhǔn)確度測(cè)量方法得到的測(cè)量結(jié)果，比如用光學(xué)計(jì)和量塊比較測(cè)量得到的測(cè)量結(jié)果。如果參考值不是多種多樣，那才真的會(huì)造成測(cè)量計(jì)量的混亂。

作者: lcatei 時(shí)間: 2013-3-10 18:12
測(cè)量的對(duì)象是真值，表達(dá)的卻是測(cè)量系統(tǒng)的能力

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-11 00:14
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2013-3-11 00:23 編輯

　　25樓所言有一定道理。
　　人們提出測(cè)量的目的總是想得到被測(cè)對(duì)象的真值，把想象中的真值作為測(cè)量的對(duì)象。
　　可是，由于測(cè)量誤差的客觀存在，誤差只能削減而無(wú)法消滅，所以真值無(wú)法得到，只能自認(rèn)為測(cè)量結(jié)果是被測(cè)量的“真值”。于是人們產(chǎn)生了兩個(gè)疑問(wèn)：1.認(rèn)為測(cè)量結(jié)果是被測(cè)量的真值準(zhǔn)確嗎？2.把測(cè)量結(jié)果當(dāng)作被測(cè)量的真值可信嗎？于是人們提出了應(yīng)定量描述測(cè)量結(jié)果品質(zhì)（產(chǎn)品質(zhì)量）的兩個(gè)衡量參數(shù)的需求。
　　為了解決人們測(cè)量實(shí)踐中的這個(gè)需求，計(jì)量界首先提出了“誤差”術(shù)語(yǔ)，定義為測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之差（現(xiàn)更改為測(cè)量結(jié)果與參考值之差）。誤差的大小直接反映了測(cè)量結(jié)果偏離被測(cè)量真值的程度，因此被認(rèn)為是衡量測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性好壞的定量參數(shù)。
　　近年來(lái)計(jì)量界又提出了“不確定度”術(shù)語(yǔ)，定義為“與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”，此參數(shù)并不是測(cè)量得到的，而是根據(jù)測(cè)量“所用到的信息”評(píng)估得到的，是“表征賦予被測(cè)量量值分散性的非負(fù)參數(shù)”，或者說(shuō)是“被測(cè)量真值可能存在的區(qū)域?qū)挾取薄Ｈ藗冇眠@個(gè)表示分散性區(qū)域?qū)挾鹊膮?shù)定量衡量測(cè)量結(jié)果的“可疑度”（反過(guò)來(lái)就是可信性）。
　　準(zhǔn)確性（誤差）和可信性（不確定度）從兩個(gè)側(cè)面全面地定量反映了測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)，也從兩個(gè)方面定量地綜合反映了測(cè)量系統(tǒng)的提供測(cè)量結(jié)果的能力。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-12 09:55
本帖最后由史錦順于 2013-3-12 09:56 編輯

不能回避真值概念

史錦順

lcate 先生話雖不多，卻一語(yǔ)觸及不確定度理論的要害。

是的，測(cè)量的對(duì)象是被測(cè)量的真值，測(cè)量的目的是求得真值。不管你多么高明的測(cè)量理論，一經(jīng)脫離測(cè)量的對(duì)象，脫離被測(cè)量的真值，就無(wú)法說(shuō)明測(cè)量中的問(wèn)題。回避真值的理論，不管你來(lái)頭多大，終歸是錯(cuò)誤的理論、無(wú)用的理論。不確定度理論否定真值的可知性，回避真值，必定是失敗的理論。

劉彥剛先生看出，講不確定度理論的教材，不該講“與真值無(wú)關(guān)”。這表明有了“誰(shuí)不講真值也不行”這條基本認(rèn)識(shí)。但遺憾的是，劉先生有識(shí)別教材錯(cuò)誤的智慧，卻沒(méi)有懷疑不確定度理論本身是勇氣。教材講不確定度理論，又沒(méi)有歪曲不確定度理論，必然的邏輯就是：教材的錯(cuò)，體現(xiàn)了不確定度理論的錯(cuò)。應(yīng)該認(rèn)定是不確定度論本身錯(cuò)了；這是誰(shuí)也沒(méi)法辯駁的事實(shí)。沒(méi)有人能證明三百年來(lái)搞誤差理論的大師門(mén)都錯(cuò)了；而偏偏NIST的那幾個(gè)人提倡的不確定度論就是對(duì)的。有人估計(jì)，推行不確定度論的是八個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)組織，權(quán)勢(shì)大，地位高；而反對(duì)不確定度論的一些人，無(wú)權(quán)力，無(wú)勢(shì)力，對(duì)抗不了；我要說(shuō)：創(chuàng)造誤差理論的是眾多的大科學(xué)家，誤差理論有三百年來(lái)的成功實(shí)踐，有廣泛的群眾基礎(chǔ)，不確定度論試圖取而代之，辦不到。因?yàn)樗鼪](méi)理。八個(gè)國(guó)際組織的話，錯(cuò)話也僅僅是錯(cuò)話。抵制不確定度論，已是巨大的潮流。一個(gè)最好的實(shí)例就是美國(guó)的兩大測(cè)量?jī)x器公司，安捷倫公司與福祿克公司，至今堅(jiān)持用誤差理論，儀器指標(biāo)一直是準(zhǔn)確度（誤差范圍），而不是“不確定度”。美國(guó)人都不信那幾個(gè)美國(guó)人提出的理論，我們還有什么必要去改變我們一向的信仰！我們應(yīng)該學(xué)習(xí)新理論、接受新理論，但一定要學(xué)懂，而不是盲從。不確定度論不過(guò)是洋垃圾，我們要識(shí)別它的虛偽性。不確定度論的唯一價(jià)值就是充當(dāng)反面教材，鍛煉一下人們識(shí)別真假的能力。

我們這里反復(fù)討論、爭(zhēng)論，就是在辨別是非，而且是測(cè)量計(jì)量領(lǐng)域的大是大非。我呼吁凡有求知愿望的網(wǎng)友都該認(rèn)真想一想，比較、辨別，這對(duì)自己是一次很好的鍛煉。有認(rèn)識(shí)就說(shuō)出來(lái)，正確的就堅(jiān)持；錯(cuò)了，固執(zhí)也沒(méi)用，改了就是進(jìn)步。我們是普通計(jì)量工作者，但我們也是世界計(jì)量界的成員，網(wǎng)絡(luò)提供了空前的自由討論平臺(tái)，我們要爭(zhēng)國(guó)際學(xué)術(shù)討論的話語(yǔ)權(quán)，我們要爭(zhēng)世界學(xué)術(shù)的一席之地！

話回問(wèn)題本身。其實(shí)，測(cè)量?jī)x器（或測(cè)量系統(tǒng)）的能力，就是測(cè)量能力、得知真值的能力。脫離被測(cè)量的真值，也就無(wú)法表達(dá)測(cè)量?jī)x器的能力。

測(cè)量的對(duì)象是客觀存在的量。誤差理論把這個(gè)量的值叫真值；不確定度論認(rèn)為“真”字無(wú)必要，應(yīng)叫量值（實(shí)際值）。（GUM，葉書(shū)p69）

果僅是叫法之爭(zhēng)，本來(lái)無(wú)所謂，只要能與“測(cè)得值”相區(qū)分就夠用了。說(shuō)道底，測(cè)量就是那么點(diǎn)事，測(cè)量得到了測(cè)得值，還要知道測(cè)得值與被測(cè)量的真值的差距。如果不叫真值，叫實(shí)際值或客觀值，都是可以的。叫真值或?qū)嶋H值或客觀值或量值，都可以，但必須得用它，理它，依據(jù)它。

（接下頁(yè)）

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-12 10:00
本帖最后由史錦順于 2013-3-12 10:01 編輯

接 27# 史錦順 文

誤差理論與不確定度度論的根本區(qū)別是對(duì)真值的態(tài)度。誤差理論相信真值的可知性，研究如可得知真值（測(cè)量）。為保證測(cè)量準(zhǔn)確，要研究計(jì)量。計(jì)量研究包括如何復(fù)制真值（建立基準(zhǔn)），如可實(shí)現(xiàn)各層次的相對(duì)真值（建立各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）如何進(jìn)行量值傳遞（計(jì)量檢定）。

誤差理論認(rèn)為真值是可知的。真值客觀地存在著，作用著，變化著。這是真值的絕對(duì)性。人們認(rèn)識(shí)真值是個(gè)逐漸的過(guò)程。人們認(rèn)識(shí)到的是測(cè)得值，測(cè)得值也是客觀存在。測(cè)得值是客觀真值與測(cè)量?jī)x器作用的綜合結(jié)果。測(cè)得值有不同的檔次。把低檔次的、著眼研究的測(cè)得值簡(jiǎn)稱(chēng)為測(cè)得值，那些高檔次的測(cè)得值就是相對(duì)真值。誤差理論中利用“微小誤差可略原理”，方便地利用相對(duì)真值代替真值（絕對(duì)真值），理論與實(shí)踐證明，這是合理的，也是唯一可行的方案。

不確定度論出世，攻擊誤差理論說(shuō)：“真值不可知，誤差不能算”。我曾指出過(guò)，這是個(gè)測(cè)量佯謬，根本不存在這個(gè)問(wèn)題。原來(lái)，測(cè)量?jī)x器都標(biāo)有誤差范圍指標(biāo)，且是經(jīng)過(guò)公證（計(jì)量）的，用測(cè)量?jī)x器測(cè)量，既知道了測(cè)得值也知道了誤差范圍，用不著測(cè)得值減真值的操作。原來(lái)人類(lèi)社會(huì)是個(gè)有分工的整體。計(jì)量中必須有真值。（以相對(duì)真值代替。標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱(chēng)值對(duì)測(cè)量?jī)x器來(lái)說(shuō)是相對(duì)真值。）在計(jì)量中實(shí)現(xiàn)的是一種代換，即用測(cè)量?jī)x器的示值代換標(biāo)準(zhǔn)的值；在測(cè)量中，儀器的示值是被測(cè)量真值與機(jī)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)比較的結(jié)果，示值就是測(cè)得值，就是被測(cè)量真值的表征。也就是說(shuō)，在測(cè)量時(shí)，由測(cè)量?jī)x器實(shí)現(xiàn)了一種代換，那就是計(jì)量中的標(biāo)準(zhǔn)量的真值，代換了被測(cè)量的真值，因此，測(cè)量者就得到了代表被測(cè)量真值的測(cè)得值。測(cè)量結(jié)果就是測(cè)得值加減誤差范圍。測(cè)量結(jié)果是一個(gè)區(qū)間，被測(cè)量的真值以99%的概率在區(qū)間中。

關(guān)于被測(cè)量的真值的被代換的過(guò)程，學(xué)學(xué)測(cè)量方程的知識(shí)，是容易理解的。測(cè)量必須依賴某一物理原理，即有一個(gè)物理公式。測(cè)量的目的是求其中一量，測(cè)量的條件是必須已知其他量。這樣就列出了計(jì)值公式。計(jì)值公式與物理公式聯(lián)立，就是測(cè)量方程。測(cè)量方程建立了測(cè)得值與被測(cè)量真值的關(guān)系。記為M=f(Z),M是測(cè)得值，Z是被測(cè)量真值。儀器制造時(shí)（包括計(jì)量時(shí)）Z是標(biāo)準(zhǔn)真值，用標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱(chēng)值Z(B)代理，于是有了M與Z的對(duì)應(yīng)關(guān)系（函數(shù)關(guān)系），是已知的真值決定測(cè)得值；測(cè)量中，測(cè)量?jī)x器的函數(shù)關(guān)系不變，但Z是被測(cè)量的真值，M是測(cè)量時(shí)的測(cè)得值。這樣，已知了測(cè)得值，就是依據(jù)測(cè)量?jī)x器的測(cè)量方程而知道了被測(cè)量的真值。

誤差理論合理、完整，通順。其基本思路是緊緊圍繞真值論事。三百年來(lái)，誤差理論已經(jīng)普及并深入人心。不確定度論要取代誤差理論，白日做夢(mèng)。

（接下頁(yè)）

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-12 10:02
本帖最后由史錦順于 2013-3-12 10:12 編輯

接 28# 史錦順 文

不確定度理論試圖避開(kāi)真值概念，來(lái)表達(dá)測(cè)量問(wèn)題，實(shí)踐表明：此路不通。一會(huì)說(shuō)不確定度是可信性，一會(huì)又說(shuō)是分散性。都說(shuō)不通。不確定度值U用2σ，可信性就是95.54%；誤差理論用3σ，可信性就是99.73% 中國(guó)的國(guó)家基準(zhǔn)銫頻標(biāo)最近宣布達(dá) 不確定度2E-15,如果說(shuō)不確定度是可信性，那么就得說(shuō)銫頻標(biāo)的可信性是99.9999999999998%，可信性3個(gè)9是極高的要求，4個(gè)9難以達(dá)到，可信性是14個(gè)15個(gè)9，這話還哪有一點(diǎn)“可信性”！

不確定度是可信性這類(lèi)話，是當(dāng)初不確定度論提出時(shí)，為回避真值、回避準(zhǔn)確度而提出的似是而非的說(shuō)法，現(xiàn)在既沒(méi)人信，也沒(méi)人說(shuō)，更沒(méi)人用。可惜本網(wǎng)的規(guī)矩灣錦苑先生還在重復(fù)這個(gè)陳詞亂調(diào)，不該呀。規(guī)矩先生已承認(rèn)過(guò)：世界上沒(méi)有任何一臺(tái)測(cè)量?jī)x器是標(biāo)有誤差范圍與不確定度兩個(gè)指標(biāo)的。這說(shuō)明“不確定度與誤差是從兩個(gè)不同側(cè)面反映測(cè)量能力”這一論斷，不成立。

不確定度的主定義是分散性。這是一大敗筆。測(cè)得值有分散性，但這是對(duì)平均值的分散性。測(cè)量無(wú)窮次，分散性是對(duì)數(shù)學(xué)期望的分散性。平均值或數(shù)學(xué)期望對(duì)真值之差是系統(tǒng)誤差，這是測(cè)量計(jì)量不可避免的。不確定度論只講分散性，不講偏離性，是撿了芝麻而丟了西瓜。因此，不確定度的基本定義是錯(cuò)誤的。測(cè)量計(jì)量必須講準(zhǔn)確性，既講分散性更要講偏差性。只講分散性的不確定度定義是錯(cuò)誤定義。當(dāng)然不確定度論在實(shí)踐中并不用這個(gè)定義，因?yàn)檫@樣行不通。

VIM第3版，又把不確定度說(shuō)成是包含真值區(qū)間的半寬度。明眼人一看便知，包含真值區(qū)間的半寬度就是誤差范圍。我估計(jì)有兩種可能。第一種是折中，把誤差范圍就說(shuō)成是不確定度，用了不確定度的名，而不改變誤差理論之實(shí)；第二種可能是不確定度論已無(wú)路可走，退回誤差理論算了。美國(guó)的權(quán)威教科書(shū)（《機(jī)械測(cè)量原理》第五版），德國(guó)的權(quán)威教科書(shū)（《電測(cè)技術(shù)》第八版），美國(guó)的安捷倫公司、福祿克公司、中國(guó)計(jì)量院的銫基準(zhǔn)、美國(guó)的NIST的銫基準(zhǔn)，都把不確定度等同為誤差范圍，等同為準(zhǔn)確度，都已事實(shí)上把不確定度名存實(shí)廢，規(guī)矩灣錦苑先生也不必費(fèi)苦心去給不確定度找出路了，你那“兩種參數(shù)說(shuō)”，既無(wú)道理，也不是事實(shí)。有誰(shuí)贊成你的“兩種參數(shù)說(shuō)”呢？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-12 13:54
　　我仍然堅(jiān)持“并不是要用不確定度論的觀點(diǎn)來(lái)改造誤差理論，而是用不確定度理論和誤差理論相互補(bǔ)充，共同解釋這種測(cè)量實(shí)踐中的現(xiàn)象”的觀點(diǎn)。測(cè)量結(jié)果是測(cè)量活動(dòng)的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣并不僅僅是只有一個(gè)衡量參數(shù)，誤差和不確定度是衡量測(cè)量結(jié)果這個(gè)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣程度的兩個(gè)不同的質(zhì)量指標(biāo)。
　　誤差理論是正確的、科學(xué)的，“誤差理論有三百年來(lái)的成功實(shí)踐，有廣泛的群眾基礎(chǔ)”，“不管來(lái)頭有多大”任何人都無(wú)法否認(rèn)。但是誤差理論從一個(gè)方面解釋了測(cè)量實(shí)踐的現(xiàn)象，即從“準(zhǔn)確性”的方面解釋了測(cè)量結(jié)果的好壞，人們還需要從另一個(gè)方面解釋測(cè)量結(jié)果的好壞，從“可信性”方面解釋測(cè)量結(jié)果的好壞。我們不能因?yàn)橛辛恕肮獾牟▌?dòng)學(xué)說(shuō)”而拒絕“光的粒子學(xué)說(shuō)”誕生，波動(dòng)性和粒子性都是光的特性。同樣也不能因?yàn)橛辛藴y(cè)量結(jié)果的誤差理論而拒絕不確定度理論的誕生，準(zhǔn)確性和可信性都是測(cè)量結(jié)果的特性。
　　不確定度并不否定“真值”的存在，不確定度和誤差解釋同一個(gè)現(xiàn)象——“測(cè)量結(jié)果”，當(dāng)然也都離不開(kāi)“真值”。“不確定度的主定義是分散性”，此處的分散性是指誰(shuí)的分散性，就是指真值的分散性。“VIM第3版，又把不確定度說(shuō)成是包含真值區(qū)間的半寬度”，也還是不能擺脫“真值”，怎么能夠說(shuō)不確定度是“試圖避開(kāi)真值概念”呢？
　　“分散性”也好，“區(qū)間半寬度”也罷，都是“寬度”概念，從一端到另一端的距離。3－1＝2，10－8＝2，198－196還是等于2。不確定度就是講這個(gè)寬度2，至于起點(diǎn)或者終點(diǎn)的大小，不是不確定度應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題，而是“誤差”該關(guān)注的問(wèn)題，這就是不確定度和誤差分別從兩個(gè)側(cè)面去解釋測(cè)量結(jié)果品質(zhì)好壞的職責(zé)，它們各司其職，相互補(bǔ)充，誰(shuí)也離不開(kāi)誰(shuí)。這就是道理和事實(shí)啊，我相信大家會(huì)理解我所說(shuō)的理由的。
　　我贊成史老師所說(shuō)的“測(cè)量計(jì)量必須講準(zhǔn)確性，既講分散性更要講偏差性”，但必須講準(zhǔn)確性也必須講可信性，“分散性”和“偏差性”不能厚此薄彼，不確定度從講“分散性”入手解釋測(cè)量結(jié)果的可信性，誤差從講“偏差性”入手解釋測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，“不確定度與誤差從兩個(gè)不同側(cè)面反映測(cè)量能力”不是很好嗎，何樂(lè)而不為呢。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-12 14:39
回復(fù) 28# 史錦順

　　史老師提出“真值客觀地存在著，作用著，變化著。這是真值的絕對(duì)性”，換句話說(shuō)史老師認(rèn)為“真值是變化著的”這是絕對(duì)的道理，我非常認(rèn)同。不確定度就是基于這個(gè)絕對(duì)道理應(yīng)運(yùn)而生的。因?yàn)椋`差理論指出只要是測(cè)量就必然存在有誤差，沒(méi)有測(cè)量誤差的測(cè)量過(guò)程世界上并不存在。我們承認(rèn)“真值客觀地存在著”，所以才需要去認(rèn)識(shí)它客觀存在的狀態(tài)，以便能夠控制它和利用它造福于人類(lèi)，但真值只能通過(guò)計(jì)量技術(shù)的不斷進(jìn)步而無(wú)限趨近，卻并不能真正得到（已知常數(shù)例外），人們得到的永遠(yuǎn)都是測(cè)量結(jié)果，這就是因測(cè)量過(guò)程不能完美無(wú)缺的原因使真值永遠(yuǎn)“變化著”。
　　史老師也贊成“人們認(rèn)識(shí)真值是個(gè)逐漸的過(guò)程”，并提出“測(cè)得值有不同的檔次。把低檔次的、著眼研究的測(cè)得值簡(jiǎn)稱(chēng)為測(cè)得值，那些高檔次的測(cè)得值就是相對(duì)真值。誤差理論中利用‘微小誤差可略原理’，方便地利用相對(duì)真值代替真值（絕對(duì)真值）”，這是我們大家的共識(shí)。但“用相對(duì)真值代替真值”，畢竟存在著“微小誤差”，“相對(duì)真值”畢竟不是“絕對(duì)真值”。這種“代替”的先決條件是誤差理論中的“可略原理”。可是我們也不能忘記這個(gè)“可略”的數(shù)據(jù)（“微小誤差”）對(duì)某個(gè)計(jì)量要求而言是可略的，換成另一個(gè)計(jì)量要求很可能就是個(gè)天文數(shù)字而無(wú)法忽視。為此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提出“參考值”的概念也是不得不為之的無(wú)奈之舉，新的術(shù)語(yǔ)規(guī)定誤差是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量參考值之差。我認(rèn)為“參考值”可以理解為以前的“約定真值”和史老師所說(shuō)的“相對(duì)真值”。

作者: xccys2004 時(shí)間: 2013-3-12 16:35
我們通過(guò)不斷改進(jìn)測(cè)量技術(shù)使得真值的“分散性”或“區(qū)間半寬度”越來(lái)越小，卻不知道真值的位置在哪里，但是對(duì)測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)作定量描述應(yīng)該是有一定意義的。

作者: 星空漫步 時(shí)間: 2013-3-13 06:41
回復(fù) 30# 規(guī)矩灣錦苑

版主多次提及“不確定度理論和誤差理論相互補(bǔ)充”，依我看這兩派斗得死去活來(lái)的，哪里存在你所構(gòu)想的“互為補(bǔ)充”！
專(zhuān)家們自己都不相互認(rèn)可，你卻說(shuō)兩種理論相互補(bǔ)充，難道你比他們還高明。

我個(gè)人覺(jué)得不確定度在分析測(cè)量結(jié)果的離散性方面還是比較有用的，但誤差理論才是測(cè)量的根本！
現(xiàn)在到處都一窩蜂似的用不確定度理論來(lái)代替誤差理論，這是犯了本末倒置的錯(cuò)誤。

我特別同意史老的觀點(diǎn)，相信在這兩種理論的長(zhǎng)期爭(zhēng)斗中，不確定度理論必將退居二線。

順便說(shuō)一聲，我是搞幾何量，我所接觸的幾何量量?jī)x廠商也都是國(guó)外的大廠，他們無(wú)一例外的都是用準(zhǔn)確度來(lái)表示儀器的測(cè)量精度。
只有少數(shù)廠商會(huì)在某個(gè)不為人注意的角落里，提及他們的準(zhǔn)確度指標(biāo)也考慮并涵蓋了測(cè)量不確定度。

作者: chuxp 時(shí)間: 2013-3-13 10:36
顯而易見(jiàn)，大家討論的這個(gè)問(wèn)題是所有計(jì)量工作的理論基礎(chǔ)。
   真值是核心，理論家們咬文嚼字地討論真值是否存在，是否可獲得，最后基本上把這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題，討論結(jié)果是真值無(wú)法獲得或根本不存在！而誤差理論基于真值，真值被否定，誤差理論由此失去根基，成為了一個(gè)被質(zhì)疑的理論。

我個(gè)人體會(huì)，如果說(shuō)我們測(cè)量的最終目的是獲取被測(cè)量的誤差，那么不確定度理論實(shí)際上是在討論分析：------“被測(cè)量誤差”的誤差------

目前理論導(dǎo)致如下理論怪圈：真值不存在------》誤差與真值無(wú)關(guān)------》不確定度與真值無(wú)關(guān)。
   實(shí)際上，大家沒(méi)有必要關(guān)心真值到底是什么，這與我們工作無(wú)關(guān)。比如一個(gè)量塊，知道是一等合格的，就足夠了。根據(jù)誤差理論，大部分要求標(biāo)準(zhǔn)的誤差小于被檢的1/3。即所謂的3倍σ，則標(biāo)準(zhǔn)的誤差就可以忽略。正如規(guī)矩版主在上面提到的，相對(duì)真值或參考值的概念，可彌補(bǔ)誤差理論存在的理論上的缺陷。

   當(dāng)前不確定度理論存在嚴(yán)重濫用的現(xiàn)狀，我極為贊同上面星空漫步網(wǎng)友的觀點(diǎn)：“現(xiàn)在到處都一窩蜂似的用不確定度理論來(lái)代替誤差理論，這是犯了本末倒置的錯(cuò)誤。” 大家在計(jì)量工作中竭力分析討論“誤差的誤差”，而忽略更加重要的，我們一系列測(cè)量工作的核心目的----誤差本身！

作者: chuxp 時(shí)間: 2013-3-13 11:18
再解釋一下“誤差的誤差”  是什么意思。
我們來(lái)看看一個(gè)典型的測(cè)量結(jié)果：
      Y=y±U
這里y為測(cè)得值，包含了標(biāo)準(zhǔn)器的誤差，人員，環(huán)境，測(cè)量方法等等一系列影響因素。y減去真值（或相對(duì)真值或參考值），則得到誤差值。顯然真值（或相對(duì)真值或參考值）是不變的常量，那么U所表示的區(qū)間就只能是誤差的可能取值區(qū)間。我覺(jué)得這個(gè)叫“誤差的誤差”比較通俗也容易理解。
這里可清楚的看到不確定度理論所要解決的問(wèn)題實(shí)質(zhì)，就是分析誤差可能的取值范圍，也就是“誤差的誤差”。
U在評(píng)定時(shí)小數(shù)點(diǎn)還要與y的末位數(shù)據(jù)一致，評(píng)定取兩位有效數(shù)字等等......，嚴(yán)格說(shuō)，評(píng)定過(guò)程中又產(chǎn)生了新的影響因素，不知道以后是否還要進(jìn)一步討論U自身的不確定度，從而要求給出““誤差的誤差”的誤差”。

   無(wú)論如何大家要看清楚，只有第一個(gè)誤差才是我們最需要關(guān)注的！

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-13 13:13
回復(fù) 33# 星空漫步

　　用不確定度理論來(lái)代替誤差理論肯定是錯(cuò)誤的，用誤差理論否定不確定度的存在也是錯(cuò)誤的。不確定度作為一個(gè)新生的術(shù)語(yǔ)，一定會(huì)逐漸被人們所接受，越來(lái)越被廣泛應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域，發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
　　測(cè)量誤差或示值誤差是測(cè)量設(shè)備的計(jì)量特性，量?jī)x廠商用準(zhǔn)確度來(lái)表示儀器的測(cè)量精度是正確的，這個(gè)所謂的“準(zhǔn)確度”實(shí)際上是史老師所說(shuō)的該種儀器的“誤差范圍”。雖然定義了“測(cè)量?jī)x器的不確定度”，但表達(dá)的意思是由測(cè)量?jī)x器的計(jì)量特性給測(cè)量結(jié)果引入的不確定度，測(cè)量不確定度是測(cè)量結(jié)果的計(jì)量特性，不是測(cè)量設(shè)備的計(jì)量特性，不能直接用來(lái)描述儀器的好壞。

作者: 星空漫步 時(shí)間: 2013-3-13 14:43
回復(fù) 36# 規(guī)矩灣錦苑

測(cè)量離不開(kāi)測(cè)量?jī)x器，研究測(cè)量不確定度所用的數(shù)據(jù)樣本也都來(lái)自實(shí)際測(cè)量。
因此把測(cè)量結(jié)果和獲取測(cè)量結(jié)果的測(cè)量?jī)x器完全割裂開(kāi)來(lái)，說(shuō)：“......測(cè)量不確定度是測(cè)量結(jié)果的計(jì)量特性，不是測(cè)量設(shè)備的計(jì)量特性，......”是不合適的。
割裂測(cè)量結(jié)果與測(cè)量?jī)x器之間的關(guān)系，將使測(cè)量不確定研究、討論成為空談。

個(gè)人認(rèn)為發(fā)明不確定理論的那些專(zhuān)家，完全無(wú)視真值、約定真值、參考值的實(shí)際意義，大談特談?wù)嬷挡荒軠y(cè)得，就是典型的紙上談兵做派。
雖然絕對(duì)準(zhǔn)確的真值可能永遠(yuǎn)得不到，但相對(duì)準(zhǔn)確的真值還是可以得到的。
試問(wèn)實(shí)際工作中有多少時(shí)候是需要所謂的真正準(zhǔn)確的真值的呢？我看絕大多數(shù)情況下是完全沒(méi)有必要知道所謂的真正準(zhǔn)確的真值的。
比方說(shuō)去市場(chǎng)買(mǎi)1斤菜，差1兩人們可能會(huì)有意見(jiàn)，差1克甚至1微克、1皮克也會(huì)有人有意見(jiàn)嗎？除非他是神經(jīng)病！
日常計(jì)量也是一個(gè)道理，只要測(cè)量的準(zhǔn)確度能夠滿足用戶需要就可以了。對(duì)賣(mài)菜的來(lái)說(shuō)，桿秤秤砣的標(biāo)稱(chēng)值，就是其可信賴的真值！
當(dāng)然現(xiàn)在一般都用電子秤了，......，不過(guò)這并不影響對(duì)道理的解說(shuō)。

發(fā)表一些個(gè)人觀點(diǎn)，不是為了全盤(pán)否定不確定度的理論價(jià)值，而是實(shí)在看不慣一窩蜂地、不切實(shí)際地盲目推廣、瞎推廣！
照這架勢(shì)發(fā)展下去，真沒(méi)準(zhǔn)哪一天國(guó)家有關(guān)部門(mén)會(huì)要求賣(mài)豬肉的也告知民眾他所用的秤其測(cè)量不確定度為多少了。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-13 21:33
回復(fù) 35# chuxp

　　不確定度是測(cè)量結(jié)果的可疑度，可疑度的大小是用被測(cè)量真值的分散性來(lái)度量的，并不是“誤差”，也不是“誤差的誤差”。
　　誤差是被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果與其真值之差（現(xiàn)在定義為被測(cè)量測(cè)量結(jié)果與其參考值之差），誤差是一個(gè)定值，誤差的誤差是誤差的估計(jì)值與真誤差之差也仍然是一個(gè)定值。
　　不確定度是分散性，分散性是一個(gè)區(qū)域，并不是一個(gè)定值，分散性的大小用區(qū)域的范圍寬度來(lái)表示，不確定度就是這個(gè)區(qū)域覆蓋的范圍半寬。一個(gè)有確定大小的值和一個(gè)區(qū)間的寬度完全不是一回事，不能畫(huà)等號(hào)。把一個(gè)定值和一個(gè)區(qū)間畫(huà)等號(hào)永遠(yuǎn)也沒(méi)有辦法理解和接受不確定度。
　　誤差的定義是測(cè)量結(jié)果偏離被測(cè)量真值的程度，反映了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。誤差必須通過(guò)兩個(gè)不同準(zhǔn)確度的測(cè)量過(guò)程得到的兩個(gè)測(cè)量結(jié)果，經(jīng)過(guò)相減而獲得。誤差的有效數(shù)字個(gè)數(shù)沒(méi)有任何限制而完全取決于兩個(gè)測(cè)量結(jié)果相減的結(jié)果。
　　誤差的誤差則需要3個(gè)不同準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果的比較才能得到。例如，若A、B、C三個(gè)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度依次由低到高排列，則B是A的約定真值，C是B的約定真值，是測(cè)量結(jié)果A的約定真值的真值。測(cè)量結(jié)果A的誤差為A－B＝Δ，A－C＝Δ0可看作為誤差Δ的真值（測(cè)量結(jié)果A的真誤差）。那么ξ＝Δ－Δ0就是測(cè)量結(jié)果A的誤差的誤差：ξ＝Δ－Δ0＝（A－B）－（A－C）＝C－B，即測(cè)量結(jié)果A的“誤差的誤差”等于被測(cè)量“真值與其約定真值之差”。
　　不確定度是通過(guò)測(cè)量者通過(guò)其所掌握的信息評(píng)估所得到，反映了測(cè)量結(jié)果的可疑度，并不反映測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。因?yàn)椴淮_定度是通過(guò)信息評(píng)估得到，其有效數(shù)字個(gè)數(shù)充其量只能有2個(gè)是可靠的，三個(gè)和三個(gè)以上的有效數(shù)字是沒(méi)有價(jià)值的。也正因?yàn)椴淮_定度是通過(guò)信息評(píng)估得到，針對(duì)一個(gè)測(cè)量結(jié)果及與獲得該測(cè)量結(jié)果有關(guān)的信息即可就評(píng)估，不確定度評(píng)定只需要針對(duì)一個(gè)測(cè)量過(guò)程，并不需要進(jìn)行兩個(gè)或三個(gè)測(cè)量過(guò)程去相互比較。
　　所以不確定度與誤差及誤差的誤差有本質(zhì)區(qū)別，測(cè)量結(jié)果的誤差以及誤差的誤差與測(cè)量結(jié)果的不確定度根本不是一回事，誤差的誤差并不是測(cè)量結(jié)果的不確定度。 Y=y±U，Y是被測(cè)量，y是被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果，U是測(cè)量結(jié)果y的不確定度，這里面根本就沒(méi)有說(shuō)測(cè)量結(jié)果誤差的事，不能和誤差生拉硬扯。如果要說(shuō)測(cè)量結(jié)果的誤差則應(yīng)該用另一個(gè)公式來(lái)表達(dá)，Δ＝y(tǒng)－y0，其中y是被測(cè)量測(cè)量結(jié)果，y0是被測(cè)量的真值（另一個(gè)更高準(zhǔn)確度的測(cè)量過(guò)程得到的測(cè)量結(jié)果），誤差Δ必須用兩個(gè)準(zhǔn)確度高低不同的兩個(gè)測(cè)量結(jié)果y和y0相減來(lái)得到，其中高精度的測(cè)量結(jié)果約定為低精度測(cè)量結(jié)果的“真值”或稱(chēng)為“參考值”。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-13 22:23
回復(fù) 37# 星空漫步

　　測(cè)量活動(dòng)中，測(cè)量結(jié)果與測(cè)量?jī)x器存在著必然聯(lián)系，沒(méi)有測(cè)量?jī)x器就沒(méi)有測(cè)量結(jié)果，但是測(cè)量結(jié)果畢竟不是測(cè)量?jī)x器。測(cè)量結(jié)果是實(shí)施測(cè)量過(guò)程后的產(chǎn)品，測(cè)量?jī)x器是實(shí)施測(cè)量過(guò)程中的工具。產(chǎn)品就要講產(chǎn)品的質(zhì)量，工具則講究是否好用。產(chǎn)品質(zhì)量要用質(zhì)量參數(shù)的好壞來(lái)衡量，工具講究的是對(duì)完成產(chǎn)品的作用（對(duì)產(chǎn)品效益、效率、質(zhì)量的影響）大小。研究測(cè)量結(jié)果和測(cè)量過(guò)程不能把測(cè)量結(jié)果和測(cè)量設(shè)備眉毛胡子一把抓煮成一鍋粥。
　　在真值問(wèn)題上，大家的看法并沒(méi)有原則分歧。誤差理論的基礎(chǔ)就是說(shuō)任何測(cè)量都不可避免的存在著測(cè)量誤差，誤差只能削弱而不能消滅，所以才誕生了誤差理論，才要研究誤差的特性和規(guī)律。正因?yàn)檎`差不能消滅，大家可以想想看一個(gè)被測(cè)量的真值如何獲得？所以必然的結(jié)果就是真值是客觀存在著的，人們只能無(wú)限趨近真值而不能獲得真值，人們只能獲得測(cè)量結(jié)果，只能把較高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果約定為較低準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果的真值，這就是“約定真值”或“參考值”的來(lái)歷。這是實(shí)事求是從客觀上承認(rèn)真值、約定真值、參考值的實(shí)際意義，并不是紙上談兵。你也認(rèn)為“絕對(duì)準(zhǔn)確的真值可能永遠(yuǎn)得不到，但相對(duì)準(zhǔn)確的真值還是可以得到的”，這就是大家的共識(shí)，真正的“真值”的的確確是無(wú)法得到的，但是相對(duì)準(zhǔn)確的真值還是可以得到的，給它一個(gè)名字不就是原來(lái)的“約定真值”和現(xiàn)在的“參考值”嗎。
　　前面說(shuō)的是理論科學(xué)的情況，在實(shí)際工作中的確沒(méi)有多少時(shí)候需要所謂的真正準(zhǔn)確的真值，這是應(yīng)用科學(xué)的情況。正如客觀世界并不存在沒(méi)有粗細(xì)的直線和沒(méi)有厚度的平面，而理論科學(xué)必須研究幾何學(xué)中講的沒(méi)有粗細(xì)的直線，沒(méi)有厚度的平面一樣，談?wù)摏](méi)有誤差的測(cè)量結(jié)果在實(shí)際工作中沒(méi)有意義，去市場(chǎng)買(mǎi)1斤菜，差1克甚至1微克、1皮克如果有人有意見(jiàn)那他可真是個(gè)神經(jīng)病。可是進(jìn)入理論科學(xué)不談1克、1微克、1皮克也就不要去談?dòng)?jì)量單位的復(fù)現(xiàn)和計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)的研究和建立了，不談?wù)摫粶y(cè)量的真值，就不存在誤差和誤差理論，也就不存在計(jì)量科學(xué)了。
　　一窩蜂地、不切實(shí)際地盲目推廣、瞎推廣不確定度，甚至說(shuō)有了不確定度就沒(méi)有誤差理論存在的必要，這些觀點(diǎn)肯定是錯(cuò)誤。但之所以存在這種錯(cuò)誤觀點(diǎn)，我認(rèn)為最根本的原因還是把不確定度與誤差或誤差范圍畫(huà)了等號(hào)，沒(méi)看清楚誤差和不確定度是兩個(gè)完全不同的參數(shù)，是共同解釋測(cè)量實(shí)踐問(wèn)題相互協(xié)調(diào)、相互補(bǔ)充的兩個(gè)不同概念。所以我用解釋“光”現(xiàn)象的兩個(gè)理論波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)，與解釋“測(cè)量結(jié)果”現(xiàn)象的兩個(gè)理論誤差理論和不確定度說(shuō)進(jìn)行比喻，就是想達(dá)到這個(gè)目的。單一的波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)無(wú)法解釋清楚光的現(xiàn)象，單一的誤差說(shuō)和不確定度說(shuō)也無(wú)法解釋清楚測(cè)量結(jié)果的現(xiàn)象。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-14 07:27
本帖最后由史錦順于 2013-3-14 07:29 編輯

回復(fù) 33# 星空漫步

談?wù)劮稚⑿?/font>

史錦順

星空漫步先生判斷“在這兩種理論的長(zhǎng)期爭(zhēng)斗中，不確定度理論必將退居二線”。這是正確的判斷，是歷史的必然。望與先生一起宣傳誤差理論的優(yōu)點(diǎn)，揭露不確定度論的錯(cuò)誤，促進(jìn)這一進(jìn)程。老史自知老邁，難以勝任，很想團(tuán)結(jié)一批青壯年計(jì)量人，一起奮斗。特別期望出幾位帶頭人。事情總是人干的，中國(guó)的計(jì)量人也要管管世界計(jì)量界的事。

有人贊成、維護(hù)不確定度論，認(rèn)為自己有道理，那我們就慢慢同他爭(zhēng)論。我認(rèn)為，世界的事物是客觀存在，道理也是客觀存在，真值可以逐步去求得，真理也能夠逐步去講明白。我的回帖慢，中間又加了你與規(guī)矩灣版主的爭(zhēng)論，今天先回你的貼，明后天再回復(fù)他的帖。

我這里談一下先生提到的“分散性”表征問(wèn)題。

測(cè)量計(jì)量的對(duì)象是量。量分常量與變量。歷史的發(fā)展順序必然是先研究常量，后研究變量。1966年以前的測(cè)量理論是經(jīng)典測(cè)量學(xué)。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量。被測(cè)量是常量，必有唯一的真值。誤差理論即以此為出發(fā)點(diǎn)。誤差就是測(cè)得值與真值的差距。測(cè)得值減真值是誤差元；誤差元的絕對(duì)值的一定概率意義下的最大可能值是誤差范圍，誤差范圍又稱(chēng)準(zhǔn)確度。（還有極限誤差、誤差限、最大允許誤差、準(zhǔn)確度等級(jí)等稱(chēng)呼，實(shí)際是一回事。）

經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量，其核心概念是真值。真值是客觀存在，真值是可知的。因?yàn)檎嬷悼芍覀儾湃y(cè)量，不斷地改進(jìn)技術(shù)，逐漸地使測(cè)得值更接近真值。

這是一類(lèi)測(cè)量的情況。古代的“度量衡”,近代的幾何量測(cè)量、質(zhì)量測(cè)量基本都是常量測(cè)量。誤差理論在此框架內(nèi)發(fā)展起來(lái)，處理的是常量測(cè)量問(wèn)題，在常量測(cè)量領(lǐng)域，誤差理論無(wú)懈可擊。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大量變量測(cè)量。最典型的是頻率測(cè)量。頻率測(cè)量，通常都是被測(cè)量的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于測(cè)量?jī)x器的誤差，因此誤差理論（單一真值的概念），不能適應(yīng)變量測(cè)量。通常用統(tǒng)計(jì)理論。但其條件是測(cè)量誤差可以忽略。變量測(cè)量可以用統(tǒng)計(jì)理論，但必須承認(rèn)一個(gè)前提，即各個(gè)測(cè)得值都是真值，也就是說(shuō)誤差可以忽略。這不能說(shuō)是誤差理論不能用了，更不能說(shuō)誤差理論不對(duì)了，而是在更高的層次上認(rèn)可了誤差理論對(duì)問(wèn)題的處理（其結(jié)果當(dāng)前提）。所謂誤差可略，是誤差理論的處理結(jié)果。沒(méi)有誤差理論，就不知道誤差大小，當(dāng)然也就不知道誤差是不是可略，因此也就沒(méi)條件用統(tǒng)計(jì)理論。所以我在《新概念測(cè)量計(jì)量學(xué)》中把常量測(cè)量稱(chēng)為“基礎(chǔ)測(cè)量”（也包括慢變化測(cè)量），而把快變化測(cè)量稱(chēng)為“統(tǒng)計(jì)測(cè)量”。就是說(shuō)，常量測(cè)量是變量測(cè)量的基礎(chǔ)。誤差理論是常量測(cè)量的理論，因此講變量測(cè)量的理論，必須以誤差理論為基礎(chǔ)，而不是否定或取代誤差理論。

1966年，美國(guó)人阿侖提出處理頻率穩(wěn)定度的表征方案。這是一個(gè)處理變量測(cè)量的好的范例。它以誤差理論為前提（即按誤差理論得知的測(cè)量誤差可略），進(jìn)而表征客觀量的穩(wěn)定度（就是量值分散性）。這套理論被推薦人定名為“阿侖方差”。阿侖方差有個(gè)常數(shù)爭(zhēng)議，但阿侖方差的物理模式是正確的，已占據(jù)時(shí)頻界。時(shí)頻界能抵制不確定度論，與阿侖方差有關(guān)。可惜，阿侖方差的應(yīng)用只限于時(shí)頻界，而沒(méi)能在其他測(cè)量計(jì)量領(lǐng)域推廣。

（轉(zhuǎn)下頁(yè)）

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-14 07:33
本帖最后由史錦順于 2013-3-14 07:34 編輯

接 40# 史錦順 文

不確定度理論提出于1980年代，而定型與1993年（國(guó)際計(jì)量委員會(huì)通過(guò)）。

不確定度論的提出與推廣，與兩件事有關(guān)。第一，誤差理論是常量測(cè)量的理論，不能直接用于變量測(cè)量，客觀上需要處理變量測(cè)量的理論。第二，1925年，海森堡提出“不確定性”原理，這是微觀世界的基本理論。于是人們自然會(huì)聯(lián)想到誤差理論的“真值”是否存在的問(wèn)題。于是，又要解決分散性問(wèn)題、又要回避真值的觀念，于是，“真值不可知”、“講究分散性”就成了不確定度理論的兩大基礎(chǔ)。

首先，“真值不可知”是錯(cuò)誤的。量子理論的“不確定性原理”是同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)有共軛關(guān)系的量時(shí)的規(guī)律，即有認(rèn)識(shí)最小變化量的門(mén)限。測(cè)量計(jì)量都是單獨(dú)測(cè)量一個(gè)量，并沒(méi)有測(cè)量準(zhǔn)確度的門(mén)限。也就是說(shuō)可以無(wú)限地接近真值。因而真值是可知的。況且，不確定度原理的門(mén)限，是普朗克常量的4π分之一，數(shù)值是10 的負(fù)34次方。以時(shí)間與能量乘積而論，以1秒、1焦的尺度看，則相對(duì)頻率的門(mén)限是10的負(fù)34次方（能量大，值就更小）。現(xiàn)在世界最高的頻率標(biāo)準(zhǔn)才達(dá)到10的負(fù)16次方。比門(mén)限還差10的18次方倍，也就是一百億億倍。因此，門(mén)限的問(wèn)題，當(dāng)同時(shí)測(cè)量能量與時(shí)間時(shí)，即使有門(mén)限，也完全可以忽略。而現(xiàn)在的量子理論認(rèn)為，測(cè)量單個(gè)量，沒(méi)有準(zhǔn)確度門(mén)限。因此，就是講微觀世界，也不必懷疑真值的可知性。

從另一個(gè)角度說(shuō)，經(jīng)典物理規(guī)律都表達(dá)為嚴(yán)格的物理公式。物理公式是無(wú)誤差的公式，物理公式中的量必然都是客觀的量，必須都是真值。如果說(shuō)真值不可知，那就無(wú)法得知物理公式；說(shuō)真值不可知，也等于說(shuō)已有的一切物理公式都是錯(cuò)誤的。這顯然是錯(cuò)誤的說(shuō)法。至少到目前，還沒(méi)人能說(shuō)出，所有物理公式的近似程度，只能承認(rèn)物理公式是準(zhǔn)確的、嚴(yán)格的，因而真值是存在的、可知的。物理公式?jīng)]錯(cuò)，是“真值不可知論”錯(cuò)了，不確定度論的出發(fā)點(diǎn)錯(cuò)了。

下面我們重點(diǎn)討論不確定度論對(duì)分散性的表征問(wèn)題。

研究分散性、表達(dá)分散性，是客觀的需要，這本是應(yīng)該的。但不確定度理論沒(méi)有給出任何有價(jià)值的理論或方法。不確定度論在表達(dá)“分散性”上，有三大錯(cuò)誤。

1 混淆測(cè)量?jī)x器的變化與被測(cè)量本身的變化。

測(cè)得值有變化，這是精密測(cè)量中的普通現(xiàn)象。但一定要區(qū)分，是測(cè)量?jī)x器的隨機(jī)變化，還是被測(cè)量本身的變化。誤差理論中包含有對(duì)測(cè)量?jī)x器隨機(jī)變化的處理。但被測(cè)量的變化，不屬于誤差理論處理的范疇。阿侖方差專(zhuān)門(mén)處理被測(cè)量本身變化的問(wèn)題。也就是說(shuō)誤差理論與阿侖方差處理問(wèn)題的范疇，各自都是十分清楚的。而不確定度理論把二者攪和在一起，就亂了。

2 被測(cè)量是客觀存在，被測(cè)量的變化也是客觀存在，即被測(cè)量的分散性是客觀存在。因此，表征“量的分散性”的量，只能是單值的σ，而不能是平均值的σ。請(qǐng)注意，不確定度引出時(shí)明確規(guī)定，σ除以根號(hào)N是不確定度（GUM，葉書(shū)《測(cè)量不確定度》p42），不除以根號(hào)N，不是不確定度。可見(jiàn)σ除以根號(hào)N的不確定度，不是被測(cè)量值的分散性。（阿侖方差規(guī)定測(cè)量100次，但不除以根號(hào)100，即不除以10。因?yàn)榉稚⑿员厥菃沃档摩摇＃┮虼耍淮_定度表征的分散性（σ除以根號(hào)N）是錯(cuò)誤的。錯(cuò)了根號(hào)N倍。如果N=100,就錯(cuò)了10倍。所以頻率界用阿侖方差而不用不確定度，理由就在這里。

（轉(zhuǎn)下頁(yè)）

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-14 07:37
本帖最后由史錦順于 2013-3-14 07:40 編輯

接 41# 史錦順 文

1995年，我當(dāng)時(shí)是一種航天測(cè)量設(shè)備的計(jì)量師，負(fù)責(zé)檢驗(yàn)。國(guó)防科委的一位專(zhuān)家問(wèn)我，怎樣看待正在推行的不確定度理論。我說(shuō)，按這種理論，測(cè)量100次，除以根號(hào)100，指標(biāo)就虛高10倍，瞎吹可要誤事。他點(diǎn)頭表示理解。此后再?zèng)]人敢提不確定度理論。硬碰硬，不確定度理論拿不出。只能按誤差理論與阿侖方差辦事。

3 不確定度理論的A類(lèi)評(píng)定，似乎是處理分散性問(wèn)題，實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)合，一部分是重復(fù)，一部分是錯(cuò)誤。

A類(lèi)評(píng)定，就是用測(cè)量?jī)x器對(duì)被測(cè)量進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，然后按貝塞爾公式算σ，除以根號(hào)N，即得A類(lèi)不確定度。

A類(lèi)不確定度的應(yīng)用，在目前的應(yīng)用中有三種情況。

第一種情況是評(píng)定測(cè)量?jī)x器的誤差范圍。請(qǐng)注意，B類(lèi)評(píng)定的核心內(nèi)容是儀器說(shuō)明書(shū)的指標(biāo)與檢定結(jié)果。測(cè)量?jī)x器的隨機(jī)誤差，必定已包含在測(cè)量?jī)x器的誤差范圍指標(biāo)中，此時(shí)再加入A類(lèi)評(píng)定結(jié)果，那就是重復(fù)計(jì)算了（設(shè)被測(cè)量是常數(shù)，A類(lèi)不確定度由測(cè)量?jī)x器隨機(jī)誤差引起）。

第二種情況是被測(cè)量本身是變量，如用功率計(jì)去測(cè)量微波信號(hào)源。功率的變化本來(lái)由信號(hào)源引起，被當(dāng)做是測(cè)量?jī)x器的問(wèn)題，這就冤枉了功率計(jì)。如果就認(rèn)為是信號(hào)源的波動(dòng)性，因已除以根號(hào)N,也不是分散性，又不對(duì)。

第三種情況，錯(cuò)誤更嚴(yán)重，那就是目前計(jì)量界不確定度評(píng)定用得最多的場(chǎng)合，即對(duì)檢定能力的評(píng)定，或稱(chēng)對(duì)檢定裝置能力的評(píng)定。

這時(shí)的A類(lèi)評(píng)定是用標(biāo)準(zhǔn)裝置去測(cè)量被檢測(cè)量?jī)x器。得到的A類(lèi)不確定度算作標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定能力（有時(shí)稱(chēng)作可信性）的一部分。這是一個(gè)顛倒對(duì)象與手段的錯(cuò)誤的做法，基本上是冤案。被檢儀器通常比檢定裝置穩(wěn)定性差得多，這樣做的結(jié)果是被檢測(cè)量?jī)x器的問(wèn)題都賴在檢定裝置的帳上。這是胡來(lái)。

評(píng)定測(cè)量?jī)x器指標(biāo)也好，評(píng)定檢定裝置的能力也好，一定要采用分割法，即分清對(duì)象與手段各自的問(wèn)題。而A類(lèi)評(píng)定，是對(duì)象與手段的大混淆。

《測(cè)量不確定度》一書(shū)的作者葉德培先生，在錄像講課（優(yōu)酷網(wǎng)）中，尖銳地指出過(guò)這一錯(cuò)誤。在她搞的不確定度評(píng)定中，就不進(jìn)行A類(lèi)評(píng)定。

以上，重點(diǎn)揭露了不確定度A類(lèi)評(píng)定的錯(cuò)誤，說(shuō)明不確定度理論沒(méi)有解決好關(guān)于分散性的表達(dá)問(wèn)題。不確定度論似乎想去做，但因沒(méi)分開(kāi)幾個(gè)界限，或混淆了常量測(cè)量與變量測(cè)量；或混淆了單值的σ與平均值的σ；或混淆了手段與對(duì)象的關(guān)系——結(jié)果是全部弄錯(cuò)。現(xiàn)有的所謂不確定度評(píng)定，都經(jīng)不住推敲。我們可以一個(gè)一個(gè)來(lái)分析那些樣板評(píng)定。不確定度的A類(lèi)評(píng)定，全搞錯(cuò)了。B類(lèi)評(píng)定又是抄人家。總之，所謂不確定度評(píng)定，毫無(wú)可取之處。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-14 17:49
本帖最后由史錦順于 2013-3-14 17:51 編輯

“真值的分散性”說(shuō)法不當(dāng)

史錦順

規(guī)矩灣錦苑先生說(shuō)：“不確定度是測(cè)量結(jié)果的可疑度，可疑度的大小是用被測(cè)量真值的分散性來(lái)度量的”。

這是很典型的不確定度論式的語(yǔ)言。像天書(shū)一樣，讓人不知說(shuō)的是什么。

請(qǐng)問(wèn)：被測(cè)量真值的分散性是什么？一塊黃金，總有它固有的質(zhì)量。這個(gè)質(zhì)量的量值，就是它的真值。真值怎么有分散性？這個(gè)分散性又怎么去度量可疑度? 又什么叫可疑度？分散性又如何度量可疑度？——莫名其妙的語(yǔ)言，體現(xiàn)的是莫名其妙的觀點(diǎn)。

鑄造3個(gè)100克的砝碼，實(shí)際測(cè)量結(jié)果為99.998克、100.001克、100.002克。砝碼的重量各不相同，這是各個(gè)砝碼重量真值的分散性。

如果只有一個(gè)砝碼，它只有一個(gè)真值，有什么分散性？

說(shuō)“被測(cè)量的真值的分散性”，這里被測(cè)量是一個(gè)，真值也只有一個(gè)。哪有什么分散性？

“真值的分散性”這個(gè)稱(chēng)呼是個(gè)不著邊的稱(chēng)呼，是不反映實(shí)際的錯(cuò)誤說(shuō)法，是不確定度論大量錯(cuò)誤的一小點(diǎn)。

“真值的分散性”一語(yǔ)，不是規(guī)矩灣先生的創(chuàng)造。不確定度的主定義是：表征賦予被測(cè)量量值分散性（JJF1001-2011）、表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性(JJF1001-1998).據(jù)起草規(guī)范的專(zhuān)家李鎮(zhèn)安說(shuō)，定義中的量值指真值。可見(jiàn)“真值的分散性”一語(yǔ)，是有來(lái)頭的。但不管它來(lái)自哪里，錯(cuò)誤終歸是錯(cuò)誤。

真值的概念，是基礎(chǔ)測(cè)量的概念。基礎(chǔ)測(cè)量的對(duì)象是常量，常量只有一個(gè)真值。因此說(shuō)真值的分散性是個(gè)錯(cuò)誤概念。

在統(tǒng)計(jì)測(cè)量中，測(cè)量對(duì)象是變量。被測(cè)量的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于測(cè)量誤差，誤差可略。測(cè)得值就是真值，真值的稱(chēng)謂已無(wú)必要，就是被測(cè)量值。此時(shí)可簡(jiǎn)稱(chēng)量值的分散性

在基礎(chǔ)測(cè)量中，沒(méi)有“真值的分散性”；在統(tǒng)計(jì)測(cè)量中，必有“量值的分散性”。量值的分散性是變量本身的特有屬性，與“可信性”無(wú)關(guān)。分散性不能度量可信性。用分散性度量可信性是錯(cuò)誤說(shuō)法。

不確定度論提出時(shí)，針對(duì)的是整個(gè)測(cè)量領(lǐng)域。包括常量測(cè)量，籠統(tǒng)地稱(chēng)量值的分散性是不妥的。而單就基礎(chǔ)測(cè)量（常量測(cè)量）來(lái)說(shuō)，“真值的分散性”，更是不著邊的錯(cuò)話。

作者: 星空漫步 時(shí)間: 2013-3-15 09:03
拜讀史老回帖，很受教育，以前一些沒(méi)注意到的、不清楚的地方，也清楚了不少。

不確定度理論經(jīng)不起推敲的地方實(shí)在是不少，真不明白這種不成熟、不實(shí)用的理論有必要花那么大的勁到處去推廣，甚至推廣到基層嗎。

史老不但理論水平高，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也豐富，希望能夠常常看到史老的大作，好好提高一下自己。

這兩天家里的網(wǎng)絡(luò)不好，郁悶中。

作者: jiangjx 時(shí)間: 2013-3-15 09:24
回復(fù) 29# 史錦順

史老師，您好！看了您的發(fā)帖，引發(fā)了我們的對(duì)測(cè)量的更深的思考，開(kāi)闊了思路。有一問(wèn)題和您商榷，您說(shuō)：“中國(guó)的國(guó)家基準(zhǔn)銫頻標(biāo)最近宣布達(dá)不確定度2E-15,如果說(shuō)不確定度是可信性，那么就得說(shuō)銫頻標(biāo)的可信性是99.9999999999998%，… …”這里2E-15是銫冷原子噴泉鐘的相對(duì)不確定度，不是包含概率（原來(lái)稱(chēng)置信概率）p，p對(duì)應(yīng)的是可信度（在貝葉斯概率學(xué)派中概率是“可信度”）。如果U95rel=2E-15，那么可信度p=95%。對(duì)于國(guó)家基準(zhǔn)、物理常數(shù)、基礎(chǔ)科學(xué)研究，都用標(biāo)準(zhǔn)不確定度，即1σ，因此u=2E-15的可信度只有68.27%，盡管不確定度很小。去年11月20日，我作為全國(guó)114名選手之一參加了全國(guó)計(jì)量知識(shí)競(jìng)賽，下午參觀了昌平實(shí)驗(yàn)基地，在時(shí)間實(shí)驗(yàn)室，聽(tīng)了專(zhuān)家對(duì)銫冷原子噴泉鐘NIM #4、NIM #5的介紹，我國(guó)在時(shí)頻計(jì)量領(lǐng)域達(dá)已到了世界先進(jìn)水平。

如有不對(duì)之處，請(qǐng)?jiān)彙?/font>

作者: jiangjx 時(shí)間: 2013-3-15 09:50
本帖最后由 jiangjx 于 2013-3-15 09:51 編輯

回復(fù) 1# 劉彥剛

背景知識(shí)：測(cè)量不確定度定義的演化。

VIM1（1984版）:表征被測(cè)量的真值所處范圍的評(píng)定。我國(guó)JJF1001-1991采用了此定義。

VIM2：表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。我國(guó)JJF1001-1998采用了此定義。

VIM3：根據(jù)所用到的信息，表征被測(cè)量量值分散性的非負(fù)參數(shù)。我國(guó)JJF1001-2011采用了此定義。

GUM方法在描述測(cè)量的目的時(shí)，是希望其區(qū)間包含真值的。Charles D．Ehrlich博士的《Evolution of philosophy and description of measurement(preliminary rationale for VIM3)》圖13上的注釋文字：Objective: Establish an interval of possible values within which the (essentially unique true)value of a measurand is thought to lie,with a given probability,based on the information used from a measurent. 但由于GUM避免使用真值，認(rèn)為不存在唯一真值，真值不可知，因此從Charles D．Ehrlich博士對(duì)VIM3的文章中論述GUM方法時(shí)，從圖13、14、15中可以看出，擴(kuò)展不確定度確定的區(qū)間不一定包含真值。

VIM3的修訂工作始于1997年，初衷是融合GUM的一些名詞與概念，引入化學(xué)、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一些概念，刪除一些過(guò)時(shí)的名詞與概念。但是，在修訂中遇到了很大困難，其核心問(wèn)題是：關(guān)予“測(cè)量”、“值”與“真值”、“測(cè)得值”與“測(cè)量結(jié)果”、“誤差”等術(shù)語(yǔ)的概念還有不同認(rèn)識(shí)，且如何認(rèn)識(shí)測(cè)量還存在分歧。（葉德培黃廣龍《國(guó)際計(jì)量學(xué)指南聯(lián)合委員會(huì)對(duì)GUM和VIM修訂情況的介紹》）

因此VIM3是個(gè)折中方案，綜合了經(jīng)典誤差理論、GUM方法、IEC方法。而實(shí)際上各國(guó)（包括我國(guó)）在進(jìn)行計(jì)量器具的合格評(píng)定時(shí)采用的是Charles D．Ehrlich博士所說(shuō)的約定值混合法（CVHA,Conventional value hybid approach）。我在前面帖子中有所介紹。

作者: wykaixin 時(shí)間: 2013-3-15 14:01
　教材中的這段話總體上的說(shuō)法是正確的。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-15 17:22
本帖最后由史錦順于 2013-3-15 17:26 編輯

回復(fù) 45# jiangjx

你的帖子引起我的一段愉快的回憶。

我曾在中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院工作10年，其中3年參加我國(guó)銫基準(zhǔn)NIM1的研制工作。工作任務(wù)是頻譜誤差的分析與測(cè)量。那時(shí)美國(guó)NBS的文獻(xiàn)把頻譜誤差看得很重，占他們的銫基準(zhǔn)的總誤差的一半以上。我接受任務(wù)后，三個(gè)月形成觀點(diǎn)，認(rèn)定是美國(guó)的一位權(quán)威人物，由于對(duì)dB概念的誤解，錯(cuò)把遠(yuǎn)旁頻的規(guī)律用在近旁頻區(qū)域，導(dǎo)致對(duì)頻譜誤差高估幾個(gè)量級(jí)。我提出分區(qū)計(jì)算的模型，并提出計(jì)算公式，在當(dāng)時(shí)的時(shí)頻處作了學(xué)術(shù)報(bào)告，得到認(rèn)可。約一年后，薛傳惲（最早搞銫鐘的權(quán)威人物）告訴我；美國(guó)NBS發(fā)表的新計(jì)算與咱們一年前的計(jì)算一致。

NIM1通過(guò)國(guó)家檢定時(shí)，我已離開(kāi)計(jì)量院，但計(jì)量院時(shí)頻處寄給我一份參加研制工作的證書(shū)，沒(méi)忘舊情。1986年我的女兒北大畢業(yè)后又分配到計(jì)量院時(shí)頻處，由此，我也因看女兒并送檢小銫鐘等去過(guò)幾次。93年女兒出國(guó)留學(xué)，我最后一次去計(jì)量院。97年我退休，就沒(méi)機(jī)會(huì)再去。昌平計(jì)量院園區(qū)的建設(shè)，NIM2到NIM5的研制，我只有來(lái)自媒體的少量信息。

因此，你提到的1σ的問(wèn)題，我實(shí)在不能就實(shí)際情況來(lái)回答。我這里只談一下歷史與一般的國(guó)際情況。

由于量值本身有隨機(jī)變化，測(cè)量?jī)x器有隨機(jī)誤差，誤差分析與測(cè)量也包含隨機(jī)部分，因此在各項(xiàng)系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的合成時(shí)，算得的是總的σ。計(jì)量基準(zhǔn)通常都是給出1σ的指標(biāo)。你取3σ，置信概率是99.73%，而取1σ，置信概率就是68.27%。例如著名的邁克爾遜光速測(cè)量，我國(guó)的珠穆朗瑪峰高度測(cè)量，1973年41種國(guó)際物理常數(shù)測(cè)量，都是RMS，即1σ。這僅僅是一種國(guó)際常用的表示方法，不影響其權(quán)威性。至于涉及通常所說(shuō)的可信不可信時(shí)，你把那個(gè)值乘5，不就是5σ了嘛，可信性就是四個(gè)9了。我給航天測(cè)量設(shè)備作測(cè)量與檢驗(yàn)，一般都是取5σ（穩(wěn)定性）。

你引的那個(gè)討論，我的意思是：不確定度，說(shuō)是可信性，實(shí)際不是可信性，而就是準(zhǔn)確度。我國(guó)的、美國(guó)的銫基準(zhǔn)的所謂“不確定度”，實(shí)際都是準(zhǔn)確度，因?yàn)樗麄兌颊f(shuō)是多少多少年差一秒。只有承認(rèn)不確定度就是準(zhǔn)確度，就是相對(duì)頻差，才能算出相對(duì)時(shí)差。

測(cè)量有兩大種類(lèi)：基礎(chǔ)測(cè)量和統(tǒng)計(jì)測(cè)量。基礎(chǔ)測(cè)量的對(duì)象是常量與慢變化量，這時(shí)被測(cè)量是常量（或暫時(shí)常量），測(cè)量目的是認(rèn)識(shí)量值，即求得真值。經(jīng)典測(cè)量就是這種測(cè)量。基礎(chǔ)測(cè)量的條件是被測(cè)量的變化必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于測(cè)量?jī)x器的誤差。
另一類(lèi)測(cè)量是統(tǒng)計(jì)測(cè)量，即快變量的測(cè)量。測(cè)量的目的是認(rèn)識(shí)量值，特別是認(rèn)識(shí)量值的變化性（分散性）。統(tǒng)計(jì)測(cè)量的條件是測(cè)量?jī)x器的誤差必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化。

在我工作二十多年的頻率測(cè)量計(jì)量工作中，標(biāo)準(zhǔn)的研制（小銫鐘、晶體頻標(biāo)）、儀器研制（異值頻率比對(duì)器），航天測(cè)量設(shè)備的測(cè)量、各種頻率標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量、頻率測(cè)量?jī)x器的計(jì)量，都要先弄清一個(gè)前提條件后才能進(jìn)行工作。這個(gè)前提就是要干的事，是基礎(chǔ)測(cè)量還是統(tǒng)計(jì)測(cè)量，也就是必須清楚地知道測(cè)量手段與被測(cè)量的對(duì)象的性能指標(biāo)，這樣才能知道測(cè)量的結(jié)果該算到誰(shuí)的賬上。測(cè)量計(jì)量的關(guān)鍵是正確選用測(cè)量?jī)x器。說(shuō)得原則點(diǎn)，就是必須清楚對(duì)象與手段的關(guān)系。必須運(yùn)用分割法。不確定度理論的最大問(wèn)題是混淆。

由于沒(méi)完全看明白你帖中的含義，可能答非所問(wèn)。有什么問(wèn)題，請(qǐng)繼續(xù)說(shuō)。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-15 17:43
本帖最后由史錦順于 2013-3-15 17:48 編輯

測(cè)量結(jié)果必然包含誤差范圍

史錦順

測(cè)量得到的結(jié)果，就是測(cè)量結(jié)果。

測(cè)量結(jié)果必然包含測(cè)得值。這是當(dāng)然的，測(cè)量得到了測(cè)得值，否則就不算測(cè)量。

測(cè)量結(jié)果還必然包含有誤差范圍。這一不可否認(rèn)的事實(shí)，卻常常被忽略。特別要指出的是，被抹掉誤差范圍之后形成的空白，竟成了不確定度論攻擊的靶標(biāo)。

不確定度論攻擊誤差理論說(shuō)：“誤差等于測(cè)得值減真值，真值不知，誤差不能求”。多么振振有詞。其實(shí)，這是測(cè)量佯謬。根本不存在這個(gè)問(wèn)題。原來(lái)，測(cè)量結(jié)果中必然包括有測(cè)量的誤差范圍。也就是說(shuō)，并不需要進(jìn)行“測(cè)得值減真值”的操作，測(cè)量者就知道了測(cè)量的誤差范圍。誤差范圍內(nèi)，包含各種可能的誤差元，用誤差范圍來(lái)替代誤差元，這是冗余代換、保險(xiǎn)的代換。

規(guī)矩灣錦苑先生多次強(qiáng)調(diào)說(shuō)：進(jìn)行了A測(cè)量，得到測(cè)得值M(A),要知道M（A）的準(zhǔn)確性，必須進(jìn)行準(zhǔn)確度高一檔次的B測(cè)量，得到更準(zhǔn)確的值M(B)。以M(B)為真值，才能進(jìn)行M(A)減M(B)的操作，才能得知M(A)的誤差。

必須說(shuō)明，這不是規(guī)矩灣先生的個(gè)人觀點(diǎn)，而是地道的不確定度論的說(shuō)教。不確定度論正是以此來(lái)攻擊誤差理論，以此來(lái)為自己找立足點(diǎn)。是啊，測(cè)量者一般不可能進(jìn)行更高檔次的測(cè)量，那你就不知道誤差；但可評(píng)定不確定度，那就請(qǐng)用不確定度評(píng)定吧。——反復(fù)的宣貫，騙過(guò)多少人！

但是，這是不符合實(shí)際情況的謊言。

原來(lái)，人類(lèi)社會(huì)是有分工的整體。一個(gè)人用一臺(tái)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，是有其前提條件的，那就是此儀器在制造時(shí)已確定了它的誤差范圍，在計(jì)量時(shí)，又經(jīng)過(guò)過(guò)了計(jì)量部門(mén)的公證。人們按需要選用測(cè)量?jī)x器，是知道該測(cè)量?jī)x器的誤差范圍的。不知道誤差范圍，就不敢用。在正確使用測(cè)量?jī)x器（包括滿足儀器使用條件）的情況下，測(cè)量?jī)x器的誤差范圍，就是測(cè)得值的誤差范圍，因此，人們?cè)诘弥獪y(cè)得值的同時(shí)，就已經(jīng)知道了測(cè)得值的誤差范圍。也就是說(shuō)，用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，人們得到測(cè)量結(jié)果，此測(cè)量結(jié)果包含測(cè)得值與誤差范圍。

規(guī)矩灣先生強(qiáng)調(diào)進(jìn)行兩檔測(cè)量，才能得知誤差。其實(shí)，其中的高檔測(cè)量，即不可能，也沒(méi)必要，是不確定度論思路導(dǎo)致的離奇的錯(cuò)誤的想法。世界上沒(méi)有、也不可能有這樣的笨人去干這樣的傻事。因?yàn)椋热荒苓M(jìn)行高檔次的測(cè)量，有了更準(zhǔn)確的測(cè)得值M(B),何必還要低檔次的測(cè)得值M(A)，又何必去考慮M(A)的誤差。請(qǐng)注意，這里討論的是求被測(cè)量之值的測(cè)量；計(jì)量的事，由計(jì)量部門(mén)去管，不要攪合在這里。

那么，“不確定度評(píng)定”有什么值得考慮的新方法嗎？仔細(xì)研究一下便知，毫無(wú)新內(nèi)容。A類(lèi)評(píng)定在各種情況下都不能用，上次已說(shuō)（本欄目《談?wù)劮稚⑿浴罚辉僦貜?fù)。而B(niǎo)類(lèi)評(píng)定，大量無(wú)用的廢話去掉后，可用的只有 “看說(shuō)明書(shū)規(guī)格與計(jì)量證書(shū)”一條，而此條說(shuō)的，正是已知的誤差范圍。不確定度論繞來(lái)繞去，還是回到誤差理論本已明確的原點(diǎn)。不確定度論只會(huì)制造麻煩，有什么用？誰(shuí)信不確定度論，來(lái)，說(shuō)出一條來(lái)，看老史怎樣駁斥。

作者: 方建國(guó) 時(shí)間: 2013-3-17 22:47
測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)
我個(gè)人理解，這里的真值應(yīng)該是具體的數(shù)值。所以說(shuō)測(cè)量不確定度與具體數(shù)值無(wú)關(guān)，與測(cè)量的影響因素有關(guān)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-18 00:01
回復(fù) 50# 方建國(guó)

說(shuō)得很對(duì)，“誤差”是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量之值（真值）的差，誤差才與測(cè)量結(jié)果及被測(cè)量真值大小有關(guān)。“不確定度”是個(gè)區(qū)域?qū)挾龋蛥^(qū)域的起點(diǎn)或?qū)ΨQ(chēng)中心無(wú)關(guān)，和測(cè)量結(jié)果大小無(wú)關(guān)，和被測(cè)量真值的大小也無(wú)關(guān)，僅與構(gòu)成測(cè)量過(guò)程的各種因素對(duì)測(cè)量過(guò)程的影響有關(guān)。

作者: 星空漫步 時(shí)間: 2013-3-18 08:06
回復(fù) 51# 規(guī)矩灣錦苑

抱歉！本人實(shí)在是無(wú)法接受你樓上的說(shuō)辭！

如果你們大論特論的不確定度與人們夢(mèng)寐以求、不斷追索的真值毫無(wú)關(guān)聯(lián)，并且只一個(gè)無(wú)根的區(qū)間的話，依我看那也就是屁大一點(diǎn)兒作用，照誤差理論比價(jià)值低多了！

無(wú)根的區(qū)間就好像池塘里的浮萍一樣，在短時(shí)間內(nèi)，浮萍的大小不變，但其隨風(fēng)、隨水流到處漂浮，假如版主所推崇的不確定度只關(guān)心浮萍的大小，并不想知道什么時(shí)候浮萍在哪里的話，我只好無(wú)語(yǔ)了！

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-19 00:35
回復(fù) 52# 星空漫步

　　誤差和不確定度對(duì)于測(cè)量結(jié)果而言，具體說(shuō)對(duì)于評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)好壞而言，它們是各自具有不同含義的兩個(gè)參數(shù)，都是重要的，無(wú)法厚此薄彼，說(shuō)不上誰(shuí)比誰(shuí)的價(jià)值更高。正象都是評(píng)價(jià)東西多少的兩個(gè)具有不同含義的兩個(gè)參數(shù)，重量和體積無(wú)法比較哪一個(gè)更重要，它們都重要，就看你用在什么場(chǎng)合。
　　不過(guò)我覺(jué)得老兄關(guān)于水域和浮萍的比喻還是挺好的。測(cè)量結(jié)果好比是水域，可以是池塘，可以是湖泊，也可以是大海，不確定度好比是水域大小的可疑度。不確定度（浮萍）說(shuō)的是水域（測(cè)量結(jié)果）可疑度范圍，被測(cè)量真值無(wú)論是池塘、湖泊、大海，被測(cè)量測(cè)量結(jié)果的可疑度評(píng)定出來(lái)也就浮萍這么大，浮萍可以在池塘水面隨風(fēng)漂浮，也可以在大海水面隨風(fēng)漂浮，浮萍大小和水域大小無(wú)關(guān)。
　　至于水域到底多大，那是誤差結(jié)合測(cè)量結(jié)果要解決的問(wèn)題。真值＝測(cè)量結(jié)果－誤差。要想知道被測(cè)量“真值”，知道了測(cè)量結(jié)果還必須知道誤差。要知道誤差就必須再進(jìn)行一個(gè)測(cè)量過(guò)程，得到比給出的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度等級(jí)更高的另一個(gè)測(cè)量結(jié)果，當(dāng)作被測(cè)量約定真值（參考值）。而對(duì)于不確定度來(lái)說(shuō)，得到了測(cè)量結(jié)果并掌握了與測(cè)量過(guò)程有關(guān)的信息，也就可以直接評(píng)估了，不需要再用更高準(zhǔn)確度的測(cè)量方法再去測(cè)量求得真值，不需要去關(guān)心水域（真值）的真正大小，是湖泊還是大海，影響不了浮萍的大小。誤差告訴我們測(cè)得的水域比池塘或大海的真實(shí)水域大了還是小了，到底是差多少，不確定度告訴我們測(cè)得的水域可能并不值得相信，我們應(yīng)該對(duì)給出的水域表示懷疑，懷疑的區(qū)域范圍就是浮萍那么大，這么大的可疑度是不是影響測(cè)量結(jié)果的使用風(fēng)險(xiǎn)，就用被測(cè)量的允差和不確定度相比較，滿足三分之一原則，這個(gè)測(cè)量結(jié)果可以被使用，否則這個(gè)測(cè)量結(jié)果是不可相信的，是不可使用的，如若使用很大程度上會(huì)產(chǎn)生誤判風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該要求測(cè)量人員更換測(cè)量方法重新測(cè)量，至于真值多大，誤差多大，不確定度這一關(guān)沒(méi)有過(guò)，都可以暫時(shí)不必考慮。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-19 11:11
本帖最后由史錦順于 2013-3-19 11:18 編輯

測(cè)量理論不能與真值無(wú)關(guān)

史錦順

教材說(shuō)：“不確定度與真值無(wú)關(guān)”。樓主劉彥剛看出教材有問(wèn)題，認(rèn)為這樣說(shuō)不妥。史錦順認(rèn)為這個(gè)指責(zé)是有見(jiàn)識(shí)的，并指出：這不僅是教科書(shū)的錯(cuò)誤，而且是不確定度論本身的錯(cuò)誤。測(cè)量就是認(rèn)識(shí)量值，就是要得知真值。由于測(cè)量不可能絕對(duì)完善，人們只能得到近似于真值的測(cè)得值，于是便必須知道測(cè)得值的近似程度。得知測(cè)得值又得知誤差范圍，才是得到了完全的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果是以測(cè)得值為中心的、以誤差范圍為半寬的區(qū)間，區(qū)間內(nèi)包含真值。測(cè)量目的是得到真值，實(shí)際結(jié)果是得到了一個(gè)包含有真值的區(qū)間。只要區(qū)間的半寬——誤差范圍足夠小，能滿足要求，那就可用測(cè)得值代替真值，也就是達(dá)到了測(cè)量的目的。

講究真值、講究測(cè)得值與真值偏離程度的誤差理論，能滿足人們的需要，是正確的理論；而否定真值的可知性、回避講測(cè)得值與真值關(guān)系的不確定度論是錯(cuò)誤理論。

規(guī)矩灣錦苑先生認(rèn)為：不確定度就是與真值無(wú)關(guān)。教材沒(méi)錯(cuò)，不確定度理論更沒(méi)錯(cuò)。我們考究一下，測(cè)量的性能的表征理論，能不能與真值無(wú)關(guān)，不確定度理論有沒(méi)有道理。

（一）不確定度論的信條

不確定度與真值無(wú)關(guān)，是GUM的說(shuō)法。不確定度的引入，就是根據(jù)“真值不可知，誤差不能算，而可根據(jù)已掌握的信息評(píng)定不確定度”這個(gè)基本的信條。因此，相信不確定度論，就必須相信“真值不可知，誤差不能算”這個(gè)基本信條。這樣，不確定度與真值無(wú)關(guān)，是不確定度論基本信條的自然的引申。

（二）“與真值無(wú)關(guān)論”行不通

GUM 說(shuō)真值的“真”字沒(méi)必要，應(yīng)叫“量值”。那好，我們不叫真值，就叫量值。于是按不確定度論的意思，就得說(shuō)“量值不可知”。這是不通的。因?yàn)椋渴俏镔|(zhì)、物體、現(xiàn)象可定量確定的屬性；先說(shuō)量是可確定的，再說(shuō)量值是不可知的，矛盾了。

量值是測(cè)量表征的對(duì)象，說(shuō)不確定度與真值無(wú)關(guān)，把真值叫量值，就得說(shuō)不確定度與量值無(wú)關(guān)。與量值無(wú)關(guān)的量值表征理論，自然是無(wú)用的理論、錯(cuò)誤的理論。說(shuō)不確定度與量值無(wú)關(guān)，如果堅(jiān)決貫徹下去，那就無(wú)路可走。-

（二）誤差范圍必定與真值相關(guān)

誤差理論中，測(cè)量?jī)x器的指標(biāo)給法，有一種叫引用誤差。引用誤差名義上是相對(duì)誤差，但實(shí)際上是絕對(duì)誤差。

例如某種電壓表的準(zhǔn)確度等級(jí)是0.5級(jí)，詳細(xì)寫(xiě)出來(lái)是誤差范圍是0.5%FS，F(xiàn)S是滿刻度值，就是量程的最大值。具體的一臺(tái)電壓表，一定有量程的上限，就是知道FS。例如量程為100伏的電壓表，其誤差范圍就是0.5伏。

表面看來(lái)，這0.5伏似乎與真值無(wú)關(guān)，但實(shí)際上是有關(guān)的。0.5伏這個(gè)誤差范圍，是該表該量程內(nèi)任何測(cè)量點(diǎn)的測(cè)得值與真值相差的可能值的范圍。因此，表面上似乎與具體測(cè)量點(diǎn)的真值無(wú)關(guān)的誤差范圍，是同測(cè)量點(diǎn)的真值密切相關(guān)的。不與真值相關(guān)的量，在測(cè)量中沒(méi)有用處。

（三）不確定度離開(kāi)真值，步入歧途

歧途1 不確定度是可信性。這是似是而非的說(shuō)法。GUM這樣說(shuō)，VIM卻不用。測(cè)量者、計(jì)量者把可信性當(dāng)做必備量（如99%等），誰(shuí)也不會(huì)把可信性當(dāng)做表征量。

說(shuō)測(cè)量的不確定度還可以懵一陣，一代換就不行。說(shuō)銫基準(zhǔn)的不確定度是2E-15,人家可以理解那就是相對(duì)頻差的范圍是2E-15.但一換成可信性，馬上露餡。說(shuō)可信性是2E-15,就等于說(shuō)可信性是

99.9999999999998%

這是不著邊的大話、玄話，絕對(duì)不可能有這樣的可信性。

(轉(zhuǎn)下頁(yè))

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-19 11:19
本帖最后由史錦順于 2013-3-19 11:24 編輯

接 54# 史錦順 文
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歧途2 不確定度是量值的分散性。GUM說(shuō)真值就是量值，那就是說(shuō)不確定度就是真值的分散性。先不說(shuō)“真值的分散性”通不通，這里用上“量值”了，也就是用上真值了，就不是與真值無(wú)關(guān)了。

我們?cè)赋觯?真值分散性的說(shuō)法不通；2只講分散性不講偏離性是舍本求末。因而不確定度論的這個(gè)定義不對(duì)，不能實(shí)際應(yīng)用。用必出錯(cuò)。例如，有人用A類(lèi)評(píng)定來(lái)確定測(cè)量?jī)x器的性能，僅能得到儀器的隨機(jī)變化特性，而忽略了儀器的偏差情況。“分散性”是誤導(dǎo)。

（四）不確定度論，回頭是岸

不確定度論的出發(fā)點(diǎn)是拋開(kāi)真值，另辟蹊徑。可惜，離開(kāi)真值就什么都說(shuō)不清楚。轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去，真值無(wú)論如何也拋不開(kāi)，到頭來(lái)，還得回到那個(gè)自己堅(jiān)決否定的原點(diǎn)——還是得用真值。

VIM3 2008年開(kāi)始說(shuō)：不確定度是包含真值區(qū)間的半寬。這是通的，是對(duì)的，但這就是誤差范圍。否定真值——又用真值；說(shuō)誤差不可知——又說(shuō)真值包含在區(qū)間內(nèi)；說(shuō)誤差不能算——又說(shuō)我等于誤差范圍。真是奇怪的邏輯。

如果是人，甲反對(duì)乙的觀點(diǎn)，15年后甲變成乙的觀點(diǎn)，甲知錯(cuò)已改，二人達(dá)成一致，我們可以說(shuō)，甲雖曾出錯(cuò)，改了就好。但學(xué)術(shù)理論不行；乙理論早就有，甲理論反對(duì)乙理論15年，到頭來(lái)又說(shuō)甲與乙相同，那甲就只能廢棄。

1993年被承認(rèn)的不確定度理論，以“真值不可知”為立足點(diǎn)；到2008年，不確定度的含義又明確地用真值概念，這明明是否定了不確定度論出世時(shí)的前提。你若是“包含真值區(qū)間的半寬”，本來(lái)早就有誤差范圍，那還要你干啥？

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的馬鳳鳴（時(shí)頻學(xué)會(huì)顧問(wèn)）先生，1995年就說(shuō)：“搞不確定度是國(guó)際計(jì)量委員會(huì)的委員們吃飽撐的”（全國(guó)時(shí)頻計(jì)量學(xué)習(xí)班講課）。歷史證明，馬先生話雖尖刻，但卻是真知灼見(jiàn)。不確定度論已自己退回到原點(diǎn)。——原來(lái)不確定度就是誤差范圍；不確定度論，正在自行消亡。

（五）兩項(xiàng)指標(biāo)說(shuō)不成立

當(dāng)今國(guó)際學(xué)術(shù)界的爭(zhēng)論是誤差理論與不確定度理論孰是孰非，觀點(diǎn)對(duì)立而相反；但有一點(diǎn)是相同的，那就是必須二取一，也就是分辨二者的優(yōu)劣，最后取優(yōu)棄劣。也就是要淘汰一個(gè)。

國(guó)際計(jì)量界的一派，以美國(guó)的NIST為代表，極力推行不確定度論。第一，大力攻擊誤差理論，三大論點(diǎn)是：真值不可知、誤差不能算、準(zhǔn)確度不定量；第二，在國(guó)際性規(guī)范中篡改誤差概念；第三，在VIM第三版的試版即2004版中，把所有誤差理論的概念通通移入附錄中，不在正文中留一點(diǎn)地位，顯示出即將淘汰誤差理論的意向。后，由于中國(guó)NIM等的強(qiáng)烈反對(duì)，2008版2012版又恢復(fù)了誤差理論概念寫(xiě)在正文中的地位。另一個(gè)重大變化是，從說(shuō)“真值不可知”變到在某些條件下真值可知或真值已知。當(dāng)然，總的來(lái)，沒(méi)改變“真值不可知”的基本立場(chǎng)，以及“揚(yáng)不確定度論抑誤差理論”的總傾向。

在本網(wǎng)學(xué)術(shù)討論中，規(guī)矩灣錦苑先生，提出兩個(gè)參數(shù)說(shuō)，認(rèn)為誤差理論與不確定度理論都正確，是互補(bǔ)關(guān)系。倘如此，人們也不必爭(zhēng)論了，真好。但這不是事實(shí)。實(shí)際上只有一個(gè)參數(shù)，兩個(gè)參數(shù)說(shuō)不成立。

測(cè)量計(jì)量的所有問(wèn)題，誤差理論都可以解決。就是說(shuō)，誤差理論足夠了，而不確定度論沒(méi)帶來(lái)任何可用的新東西。不確定度論沒(méi)有任何實(shí)際用途。那些所謂不確定度評(píng)定都是瞎折騰，或者評(píng)錯(cuò)，或者是對(duì)誤差理論的處理結(jié)果的重復(fù)，實(shí)在是沒(méi)有一點(diǎn)益處。不信，咱們就一個(gè)一個(gè)舉實(shí)例。老史這里說(shuō)一句大話：你任意找一個(gè)不確定度評(píng)定的樣板，老史都可以說(shuō)出其或錯(cuò)誤之處或重復(fù)之處，而沒(méi)有任何一點(diǎn)是誤差理論所不能解決的。不信，你就試試。三天之內(nèi)老史必定答復(fù)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-20 00:33
　　要說(shuō)誤差和真值之間的關(guān)系，我贊同史老師的觀點(diǎn)，贊成測(cè)量的目的是了解被測(cè)對(duì)象的“真值”，“測(cè)量理論不能與真值無(wú)關(guān)”，凡是測(cè)量就必有誤差，誤差離不開(kāi)真值。因此，我認(rèn)為不管是持什么觀點(diǎn)的人，大家是沒(méi)有絲毫分歧的，離開(kāi)了真值也就不存在誤差，不存在誤差范圍，不存在誤差理論。
　　但是我認(rèn)為把誤差、誤差范圍與不確定度畫(huà)等號(hào)肯定是錯(cuò)誤觀點(diǎn)，誤差和不確定度是兩個(gè)完全不同的概念，不確定度絕不是誤差，因此用解釋誤差的理論去解釋不確定度肯定是解釋不通的。我的確認(rèn)為誤差理論與不確定度理論都正確，是互補(bǔ)關(guān)系。正因?yàn)槿绱耍艺J(rèn)為人們應(yīng)該搞清楚兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的根本區(qū)別，搞清楚各自應(yīng)用的場(chǎng)合，只要不把兩個(gè)術(shù)語(yǔ)相混淆就不會(huì)產(chǎn)生爭(zhēng)論。
　　說(shuō)“不確定度與真值無(wú)關(guān)”其真實(shí)意圖是“不確定度與真值的大小無(wú)關(guān)”，不確定度是“真值”可能存在的那個(gè)區(qū)域的“寬度”，那個(gè)寬度描述了真值的分散性，并不描述真值的大小，因此并不是不確定度完全脫離了真值，簡(jiǎn)單的說(shuō)與真值無(wú)關(guān)會(huì)令人產(chǎn)生誤解。我認(rèn)為應(yīng)該理解“不確定度與真值無(wú)關(guān)”這句話的真實(shí)意圖，而不必抓住其描述方法的不完整不放。當(dāng)然我也認(rèn)為這句話還是說(shuō)完全為好，不要為了省略一兩個(gè)字而使人們誤解所說(shuō)的話的本意，但另一方面也不能因?yàn)橐粌蓚€(gè)字的省略而可能產(chǎn)生的誤解，因此而否定不確定度理論的正確性。

作者: lcatei 時(shí)間: 2013-3-20 01:18
"不確定度是“真值”可能存在的那個(gè)區(qū)域的“寬度”，那個(gè)寬度描述了真值的分散性，并不描述真值的大小，因此并不是不確定度完全脫離了真值，" 這句話應(yīng)該有誤的。就測(cè)量而言，真值一定在這寬度之間，真值應(yīng)該沒(méi)有寬度的話，在某種條件下，真值是唯一的。

正如前面所說(shuō)，測(cè)量的目的，一定是想獲取真值。而不確定度則是描述測(cè)量系統(tǒng)對(duì)真值獲得的能力。

真值就數(shù)值而言，具有條件性，于是在實(shí)際操作中，用的都是約定真值，量值傳遞實(shí)際上應(yīng)該就是這個(gè)約定真值吧。

誤差是與真值比，或許可以理解為是一個(gè)數(shù)值是真值（約定真值）的比較，用平均也好，用最大也好。
而用不確定度，則是給出一個(gè)范圍，并包括了概率的因素。

呵呵，說(shuō)實(shí)話，沒(méi)好好學(xué)過(guò)不確定度和誤差理論，只是看了大家的爭(zhēng)吵，亂講一通。可以批，但不許罵哈。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-20 07:24
回復(fù) 56# 規(guī)矩灣錦苑

   1  與不確定度論的分歧是本質(zhì)的、原則的、實(shí)踐的、全方位的分歧，絕不是名稱(chēng)叫法或幾個(gè)字的分歧。
   2  講真值，指的就是真值的大小；講測(cè)得值，指的就是測(cè)得值的大小。沒(méi)有沒(méi)有大小的真值；也沒(méi)有沒(méi)有大小的測(cè)得值。
   3  先生的誤區(qū)正是常常去區(qū)別沒(méi)有區(qū)別的名稱(chēng)，從而陷入莫名其妙的想象之中，并進(jìn)而妨礙了先生對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的把握。比如把測(cè)量?jī)x器的允差，與測(cè)量?jī)x器的性能硬給區(qū)分開(kāi)，——本來(lái)，測(cè)量?jī)x器的指標(biāo)，在檢定中稱(chēng)允許誤差，因?yàn)橹埸c(diǎn)是儀器是否合格，是允許不允許的問(wèn)題；在測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x器的指標(biāo)，就是測(cè)量?jī)x器的性能，是人選用的依據(jù)，而且在正確使用儀器（包括滿足儀器的使用條件）的情況下，測(cè)量?jī)x器的指標(biāo)，就是測(cè)得值的誤差范圍。難道不是嗎？
   4  先生的一個(gè)重大的誤區(qū)是把誤差與誤差范圍絕對(duì)地區(qū)分開(kāi)，不注意有誤差必有誤差范圍這個(gè)必然的聯(lián)系；這導(dǎo)致先生不能理解已知誤差范圍必然知道可能的誤差元這個(gè)誤差理論的基本點(diǎn)，所以才搞那不可能的、不必要的更高檔的測(cè)量。甚至還說(shuō)出基準(zhǔn)不可能有準(zhǔn)確度那種不知天高地厚的狂話。我對(duì)此話十分反感，因?yàn)榇嗽挷粌H否定了基準(zhǔn)，而且否定了一切計(jì)量與測(cè)量，因?yàn)榛鶞?zhǔn)的準(zhǔn)確度是一切計(jì)量測(cè)量的根本的依據(jù)。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2013-3-20 07:27
本帖最后由史錦順于 2013-3-20 07:31 編輯

區(qū)間必須定位

史錦順

規(guī)矩灣錦苑先生說(shuō)：不確定度是區(qū)間的半寬，此區(qū)間無(wú)特定位置，也就是說(shuō)區(qū)間與測(cè)得值大小無(wú)關(guān)，與真值大小無(wú)關(guān)。

這個(gè)觀念是不確定度論錯(cuò)誤思路影響下的錯(cuò)誤觀念。討論測(cè)量計(jì)量問(wèn)題，回避不了真值，更回避不了測(cè)得值。沒(méi)有測(cè)得值，就不是測(cè)量，沒(méi)有真值就沒(méi)有被測(cè)量。說(shuō)測(cè)得值，就是說(shuō)測(cè)得值的大小；說(shuō)真值，就是說(shuō)真值的大小。

誤差是測(cè)得值與真值的差距。一根繩連著人和狗。真值比做人，測(cè)得值比做狗，狗與人的距離是誤差，繩子的長(zhǎng)度就是誤差范圍。人與狗都在一條窄道上，左右都是泥潭，人與狗就只能一前一后，或立或行，或相距較近，或相距較遠(yuǎn)；但最遠(yuǎn)距離不能超過(guò)繩長(zhǎng)。以繩長(zhǎng)為半寬的區(qū)間，就是人狗距離的區(qū)間。這個(gè)區(qū)間，離不開(kāi)人，也離不開(kāi)狗。也就是說(shuō)誤差范圍的區(qū)間，離不開(kāi)測(cè)得值，也離不開(kāi)真值。

0.5級(jí)的電壓表，誤差范圍是0.5%FS, 一臺(tái)量程為100伏的0.5級(jí)電壓表，誤差范圍是0.5伏，對(duì)量程內(nèi)任何點(diǎn)都有效。但這可不能說(shuō)誤差范圍與真值大小無(wú)關(guān)，因?yàn)檎`差范圍就是測(cè)得值減真值的差值的絕對(duì)值的最大可能值，誤差范圍是不能脫離真值而單獨(dú)存在的。當(dāng)然，也不能脫離測(cè)得值。沒(méi)有測(cè)得值，也就沒(méi)有誤差范圍。

計(jì)量時(shí)，是考核這臺(tái)電壓表的實(shí)際性能。用此電壓表測(cè)量電壓標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)電壓標(biāo)準(zhǔn)自身的誤差范圍可略，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的幾個(gè)輸出電壓，設(shè)其值為VBi,合格電壓表的示值的區(qū)間為：

[(VBi-0.5伏), (VBi+0.5伏)] （1）

標(biāo)準(zhǔn)的值視為真值，(1)是以真值為中心的測(cè)得值的區(qū)間。測(cè)得值都在區(qū)間中，則儀器合格，有測(cè)得值落在區(qū)間外，則儀器不合格。

測(cè)量時(shí)，用的儀器是經(jīng)過(guò)計(jì)量的儀器，因而誤差范圍是已知的。用上述電壓表測(cè)量被測(cè)量，測(cè)得值是Vm，則測(cè)量結(jié)果就是：

V = Vm±0.5伏（2）

區(qū)間是

[(Vm-0.5伏),(Vm+0.5伏)] （3）

（3）是被測(cè)量的真值的區(qū)間。若測(cè)得值是86.4伏，則被測(cè)電壓的真值可能小，但不小于85.9伏；被測(cè)電壓的真值可能大，但大不過(guò)86.9伏。

上例說(shuō)明，成功的測(cè)量理論，區(qū)間必須包含真值與測(cè)得值。不確定度論提出時(shí)，只著眼于測(cè)得值，而拋開(kāi)真值，怎么弄也不行。

說(shuō)是可信性，你脫離真值，有什么可信性？

分散性，是可以構(gòu)成區(qū)間的。但不能表達(dá)測(cè)量的最重要的問(wèn)題，即測(cè)得值對(duì)真值的偏離性。

擴(kuò)展不確定度U,我們暫不談評(píng)定的合理性，就不確定度理論本身，U也必須與測(cè)得值M結(jié)合才有用。必須寫(xiě)成：

L=M±U （4）

也就是：

[(M-U),(M+U)] （5）

區(qū)間（5）明明以測(cè)得值M為中心，怎能說(shuō)區(qū)間不定位？

VIM3 進(jìn)一步說(shuō)不確定度是包含真值的區(qū)間的半寬。區(qū)間既已包含真值，區(qū)間必然是定位的，而不可能隨意游動(dòng)或漂浮。

區(qū)間必然或包括測(cè)得值，或包括真值，或既包括測(cè)得值也包括真值，也就是說(shuō)區(qū)間必須定位。無(wú)定位的區(qū)間與測(cè)量理論無(wú)關(guān)。

總之測(cè)量理論的區(qū)間，必須定位。

作者: 星空漫步 時(shí)間: 2013-3-20 07:57
51樓和56樓前后言辭自相矛盾！
前面還信誓旦旦地說(shuō)不確定度與真值無(wú)關(guān)呢，到后來(lái)又拐彎抹角地說(shuō)：“并不是不確定度完全脫離了真值”，
此等狡辯沒(méi)有什么正面意義。
既然你們都認(rèn)為真值不可知，那還有什么脫離不脫離的，脫離誰(shuí)呀？難道要脫離一個(gè)根本不存在的東西？
如果連脫離對(duì)象都是不存在的，又何來(lái)脫離不脫離之說(shuō)呢？

不才很贊同史老的觀點(diǎn)，不確定度理論核心擯棄真值，否認(rèn)真值的客觀存在與價(jià)值，是其根本的硬傷。
試問(wèn)不確定度評(píng)定的對(duì)象是啥？一個(gè)脫離了評(píng)定對(duì)象的寬度指標(biāo)還會(huì)有什么存在價(jià)值或更大的實(shí)際意義嗎？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-21 00:05
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2013-3-21 00:07 編輯

　　我非常贊同史老師講述的道理，但是所說(shuō)的道理都是關(guān)于誤差理論的道理，這些道理一點(diǎn)都不錯(cuò)。問(wèn)題是史老師把不確定度和誤差劃了等號(hào)，用誤差理論去解釋不確定度，這就必然會(huì)造成得到錯(cuò)誤的結(jié)論，正象用光的波動(dòng)說(shuō)去解釋光的粒子特性當(dāng)然也就會(huì)得出粒子說(shuō)的錯(cuò)誤的結(jié)論。
　　1.與真值有關(guān)無(wú)關(guān)問(wèn)題
　　我再重復(fù)一遍：教材所謂“不確定度與真值無(wú)關(guān)”是指“不確定度與真值的大小無(wú)關(guān)”，并不是與真值一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有，因?yàn)椴淮_定度本身就是真值可能處于的區(qū)間寬度。也正因?yàn)椴淮_定度是真值可能處于的區(qū)間寬度（是分散性的寬度），強(qiáng)調(diào)的是“區(qū)間寬度”，并不是區(qū)間的起點(diǎn)、終點(diǎn)或者對(duì)稱(chēng)中心，所以不確定度與真值大小無(wú)關(guān)。
　　誤差是測(cè)量結(jié)果與參考值（約定真值）之差，講計(jì)量結(jié)果和真值當(dāng)然必須講大小，因此誤差才是與真值的大小密切相關(guān)參數(shù)。前面說(shuō)了不確定度卻是與真值大小無(wú)關(guān)的參數(shù)。
　　2.真值可知還是只能趨近而不可得到問(wèn)題
　　咱們用反推法，你作為一個(gè)測(cè)量者已知被測(cè)量真值，你給出檢測(cè)報(bào)告時(shí)是不是必將真值作為測(cè)量結(jié)果給出？測(cè)量結(jié)果必等于真值。那么根據(jù)誤差是測(cè)量結(jié)果與真值之差定義，是不是就意味著誤差是不存在的，誤差不存在何來(lái)“誤差理論”？誤差理論的存在基礎(chǔ)是“只要是測(cè)量，誤差就無(wú)處不在”，既然兩位量友認(rèn)為真值可知，難道真值可以不通過(guò)測(cè)量就可獲得？
　　3.不確定度和誤差描述的對(duì)象問(wèn)題
　　不確定度是測(cè)量結(jié)果的屬性，定量反映測(cè)量結(jié)果的可疑度，即反映測(cè)量結(jié)果的可信性“寬度”。誤差也是測(cè)量結(jié)果的屬性，定量反映了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，即反映了測(cè)量結(jié)果偏離（約定）真值多遠(yuǎn)。因此，不確定度和誤差都是定量評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果這個(gè)特殊產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)，只不過(guò)一個(gè)是反映可信性，另一個(gè)反映準(zhǔn)確性，一個(gè)質(zhì)量參數(shù)好并不能斷定質(zhì)量一定高，兩個(gè)參數(shù)都好才是高質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果。這就像一臺(tái)彩電的質(zhì)量有影像質(zhì)量參數(shù)，也有音響質(zhì)量參數(shù)，音響質(zhì)量和影像質(zhì)量都好才是好電視。這就是不確定度的實(shí)際意義。
　　4.誤差、誤差范圍、不確定度是不是必須定位
　　被測(cè)量測(cè)量結(jié)果和真值的特點(diǎn)都是“一個(gè)量值”，因此必須在數(shù)軸上有一個(gè)具體的“點(diǎn)”，在數(shù)軸上“必須定位”。誤差是一個(gè)值減去另一個(gè)值，仍然還是一個(gè)值，在數(shù)軸上也是一個(gè)點(diǎn)，也“必須定位”。誤差范圍是從一個(gè)值到一個(gè)值，是一個(gè)“區(qū)域”，“值”是定位的，因此區(qū)域是“必須定位”的，誤差范圍也“必須定位”。不確定度是一個(gè)值（真值）可能存在的區(qū)間寬度，是一個(gè)“寬度”，不確定度既不是一個(gè)“值”，也不是一個(gè)“區(qū)間”，而是一個(gè)區(qū)間的寬度，因此何談“必須定位”？
　　5.計(jì)量要求和計(jì)量特性是一回事嗎
　　史老師批評(píng)我“把誤差與誤差范圍絕對(duì)地區(qū)分開(kāi)”，其實(shí)我并沒(méi)有“絕對(duì)”分開(kāi)，誤差范圍既然使用了“誤差”和“范圍”兩個(gè)術(shù)語(yǔ)組合成一個(gè)術(shù)語(yǔ)，包含有“誤差”的成分，當(dāng)然就不可避免地與誤差有“必然的聯(lián)系”。可是誤差范圍和誤差畢竟是兩個(gè)術(shù)語(yǔ)，也就決定了它們必然是兩回事。誤差是一個(gè)值與另一個(gè)值的差，仍然是一個(gè)值。誤差范圍是誤差從多大到多大，是一個(gè)區(qū)間。以測(cè)量設(shè)備為例，誤差范圍是測(cè)量設(shè)備制造廠或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量法規(guī)的要求，早就被我們“已知”，因此稱(chēng)為計(jì)量要求，被稱(chēng)為示值誤差最大允許值限定的區(qū)間。誤差是兩個(gè)值的差，一個(gè)是測(cè)量設(shè)備顯示值，另一個(gè)是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提供的值，兩個(gè)值進(jìn)行比較就是計(jì)量檢定或計(jì)量校準(zhǔn)，因此誤差預(yù)先是不知的，必須通過(guò)測(cè)量（檢定和校準(zhǔn)屬于測(cè)量活動(dòng)的一種）才能得到。一個(gè)是提出來(lái)的要求，另一個(gè)是測(cè)量出來(lái)的具體特性，計(jì)量要求是一個(gè)區(qū)間適用于所有該種測(cè)量設(shè)備，計(jì)量特性是一個(gè)值適用于一個(gè)具體的測(cè)量設(shè)備，二者怎么會(huì)是一回事呢？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-21 00:40
回復(fù) 57# lcatei

　　1.應(yīng)該說(shuō)“就測(cè)量而言，真值一定在這區(qū)域之間”，而不是在這個(gè)“寬度”之間。前面我說(shuō)過(guò)“區(qū)域”是定位的也具有寬度，但是僅僅講“寬度”時(shí)，在任何位置都有這個(gè)寬度，寬度是不定位的。不確定度并不是講“區(qū)域”，只講區(qū)域的“寬度”，因此不確定度并不定位，所以與真值的大小無(wú)關(guān)。
　　2.贊成你的“測(cè)量的目的，一定是想獲取真值。而不確定度則是描述測(cè)量系統(tǒng)對(duì)真值獲得的能力”這個(gè)觀點(diǎn)，因此不確定度不是獲得真值的手段，是描述用我們的測(cè)量方案去獲得被測(cè)量真值的能力有多大，也就是我常說(shuō)的獲得的測(cè)量結(jié)果當(dāng)被測(cè)量值的可疑度有多大，不是描述測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性有多高。
　　3.贊同你的“真值就數(shù)值而言，具有條件性，于是在實(shí)際操作中，用的都是約定真值”觀點(diǎn)，所謂“條件性”就是大家“約定”的條件。因此，“量值傳遞實(shí)際上應(yīng)該就是這個(gè)約定真值”（標(biāo)準(zhǔn)器的輸出值約定為真值）去和被檢測(cè)量設(shè)備的顯示值（相當(dāng)于測(cè)量設(shè)備讀得的測(cè)量結(jié)果）比較，測(cè)量結(jié)果減去約定真值必然得到誤差，這就是我們所說(shuō)的“示值誤差”。
　　4.誤差的確是測(cè)量結(jié)果與真值相比較，可以理解為與約定真值的比較。用平均值當(dāng)真值也好，用更高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果當(dāng)真值也好，都是客戶、法規(guī)或者我們大家共同的“約定”。而用不確定度給出的是一個(gè)范圍的“寬度”，不是“一個(gè)范圍”，并不是真值可能存在的范圍。因此不確定度和真值大小無(wú)關(guān)，只是被測(cè)量真值可能存在的那個(gè)范圍的“寬度”。

作者: lcatei 時(shí)間: 2013-3-23 11:11
也許這樣理解更好，“不確定度的獲取跟真值沒(méi)有直接的關(guān)系”，但它的獲得卻與真值的實(shí)測(cè)值，以及后其的評(píng)估方法有關(guān)。而這個(gè)區(qū)域的寬度應(yīng)該是有針對(duì)性的，針對(duì)的某一真值或約定真值而言的

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2013-3-23 22:14
回復(fù) 63# lcatei

　　同意你的觀點(diǎn)：“不確定度的獲取跟真值沒(méi)有直接的關(guān)系”，但它的獲得卻與真值的實(shí)測(cè)值，以及其后的評(píng)估方法有關(guān)。而這個(gè)區(qū)域的寬度應(yīng)該是有針對(duì)性的，是針對(duì)某一被測(cè)量的真值而言的。我再補(bǔ)充一句：不確定度就是用被測(cè)量真值可能處于的區(qū)域?qū)挾龋ò雽挘﹣?lái)描述該被測(cè)量測(cè)量結(jié)果的可疑度大小的參數(shù)。
　　為什么一定要用真值“可能處于”的區(qū)域?qū)挾让枋瞿兀空且驗(yàn)闇y(cè)量誤差的無(wú)處不在而被測(cè)量真值無(wú)法準(zhǔn)確獲得，人們只能憑所掌握的測(cè)量過(guò)程組成因素信息來(lái)評(píng)估真值大概存在于多大的區(qū)域?qū)挾葍?nèi)（注意：不是大概存在于什么區(qū)域，而是大概存在的區(qū)域的寬度）。

作者: 水皮 時(shí)間: 2018-8-15 16:11

史錦順發(fā)表于 2013-2-24 10:57
回復(fù) 1# 劉彥剛

你帖中說(shuō)：教材“說(shuō)測(cè)量不確定度與真值無(wú)關(guān)，似乎欠妥。作為表明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的測(cè)量不確 ...

說(shuō)無(wú)關(guān)，并不是撇開(kāi)二者的聯(lián)系，而是二者可以完全分開(kāi)，也可相互配合。如你所說(shuō)，測(cè)量不確定度賦予測(cè)量值的分散性。就跟基本尺寸和公差一樣。其真值在基本尺寸+公差范圍內(nèi)波動(dòng)，他可特指某一件物體，若將其分開(kāi)，基本尺寸則只能作為參考，公差則表示波動(dòng)范圍。他則可泛指一類(lèi)事物。所以說(shuō)真值和不確定度讓他有關(guān)系就得談具體事物。讓他沒(méi)關(guān)系也可啊。

作者: zonghuazhang 時(shí)間: 2018-8-22 10:23
淺談自己一點(diǎn)想法：
1、理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)中的值。理論科學(xué)中的值是一個(gè)點(diǎn)值，是沒(méi)有范圍的；實(shí)驗(yàn)科學(xué)中的值在某一準(zhǔn)確度等級(jí)及更低等級(jí)一下是點(diǎn)值、而在更高一級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí)下是一個(gè)范圍值。測(cè)量或計(jì)量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其值都是在某一準(zhǔn)確度等級(jí)及更低等級(jí)一下是點(diǎn)值，而在更高準(zhǔn)確度等級(jí)下是一個(gè)范圍值；
2、誤差理論中的真值在某一準(zhǔn)確度等級(jí)及更低等級(jí)一下是存在的，但在而在更高準(zhǔn)確度等級(jí)下是不確定的，它存在于一個(gè)范圍之中；
3、誤差理論是統(tǒng)一準(zhǔn)確度等級(jí)下討論問(wèn)題，不確定理論是用更高級(jí)的準(zhǔn)確度來(lái)討論低級(jí)準(zhǔn)確度的問(wèn)題。因此，各自使用的范圍不同，現(xiàn)階段強(qiáng)行統(tǒng)一有困難。

不成熟的陋見(jiàn)，請(qǐng)各位專(zhuān)家斧正。

作者: zonghuazhang 時(shí)間: 2018-8-22 10:25
3.筆誤：“同一“”誤寫(xiě)為“統(tǒng)一“”

作者: zonghuazhang 時(shí)間: 2018-8-22 10:44
我們談?wù)撊魏螁?wèn)題都是在一定的條件下和一定的準(zhǔn)確度下進(jìn)行的，我們不可能也沒(méi)必要說(shuō)每句話都要指出所言事物所處的條件，也沒(méi)必要指明所言之事的精細(xì)程度，都是在大家默認(rèn)的情況下展開(kāi)討論，所言之事是不存在模糊和不可知的（真值存在且唯一），說(shuō)得不準(zhǔn)就是不準(zhǔn)（誤差）。但再較真的話（提高準(zhǔn)確度等級(jí)），這些事可能就不準(zhǔn)確了。但有的時(shí)候我們需要知道所言之事的準(zhǔn)確程度（例如刑事案件對(duì)于時(shí)間，就不能再以上午、下午言之，需要給出較準(zhǔn)確時(shí)間例如幾點(diǎn)幾分），這時(shí)候就需要在更高準(zhǔn)確度的環(huán)境下討論問(wèn)題，這時(shí)候，先前所言之事就都變成大概的描述了（真值無(wú)法確定了，只存在于一個(gè)范圍內(nèi)），也需要給出描述的可信程度的評(píng)估了（不確定度評(píng)定）。

作者: laohu110 時(shí)間: 2018-8-22 11:51

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2013-3-18 00:01
回復(fù) 50# 方建國(guó)

說(shuō)得很對(duì)，“誤差”是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量之值（真值）的差，誤差才與測(cè)量結(jié)果及被測(cè)量真值 ...

這個(gè)我和你的理解差不多。
所以可以沒(méi)節(jié)操的測(cè)量出：

xx身高3米，U=1.5米；

姚明身高1.5米，U=1米。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2018-8-22 22:22

laohu110 發(fā)表于 2018-8-22 11:51
這個(gè)我和你的理解差不多。
所以可以沒(méi)節(jié)操的測(cè)量出：

　　呵呵，盡管你的例子太夸張，但確實(shí)說(shuō)明了誤差和不確定度的本質(zhì)區(qū)別。
　　姚明身高2.26m，測(cè)得值1.5m說(shuō)明了測(cè)量誤差-0.76m。但一般來(lái)說(shuō)，人們對(duì)身高的測(cè)量允差不超過(guò)±0.01m，控制限T=0.02m，按三分之一原則測(cè)量方法的不確定度應(yīng)該是0.02m/3=0.007m。現(xiàn)在已知測(cè)量方法的不確定度為U=1ｍ或U=1.5m，＞＞0.007m！因此U=1ｍ或U=1.5m兩種測(cè)量方法用于人的身高測(cè)量，測(cè)量結(jié)果都是天方夜譚，極不可信的。所以，身高3米和1.5米的測(cè)量結(jié)果都不可采信。
　　還是那句話，不確定度是用來(lái)評(píng)判測(cè)量方法或測(cè)量結(jié)果可信性的，誤差是用來(lái)評(píng)判測(cè)量方法或測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的，可信性是用來(lái)判定測(cè)量結(jié)果是否可以采信，用于判定被測(cè)量是否合格的前提條件。只有用不確定度判定測(cè)量方法或測(cè)量結(jié)果可信以后，才可以用該測(cè)得值與被測(cè)量的允差相比較，判定被測(cè)量是否合格，否則，無(wú)論測(cè)量結(jié)果有多準(zhǔn)確都應(yīng)該廢棄，必須更換測(cè)量方法重新測(cè)量。

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