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計量論壇

標題: 與大家討論，真值是否可測 [打印本頁]

作者: lcatei 時間: 2013-8-21 21:33
標題: 與大家討論，真值是否可測
本帖最后由 lcatei 于 2013-8-21 21:38 編輯

看了論帖上關于“真值是否可測的爭論”，覺得這是一個基本的概念，也是所謂不確定度理論的基礎，所以有必要好好探討一下。

個人認為
1。真值是客觀存在的
2。對于計量的對象而言，如長度、溫度等等，且不說測量儀器問題，就是各類環境條件的影響，其真值就是變化的，所以是無法通過測量來得到的
3。于是就有了所謂的“約定真值”，那么約定真值就可測了嗎？

規矩灣錦苑版主認為：
“但是你說“約定真值……同樣是不可測的”，我還是有異議。實際上約定真值已經測得。計量基準體現的值，多次測量的算術平均值，高精度的測量結果，都是通過另一個測量過程得到的測量結果，或一系列重復性測量過程得到的測量結果，這些測量結果都是擺在我們面前的實實在在存在的量值。例如正因為計量標準的輸出值是另一個更高精度的測量過程（檢定/校準）的測量結果，所以可以被約定作為被檢測量設備顯示值（本測量過程的測量結果）的真值。在檢定/校準的情況下，測量設備顯示值減去計量標準輸出值，就是被測量測量結果減去其真值，從而到測量設備的示值誤差。所以，在這種情況下，也只有在這種情況下，或者用你說的“存在條件性”的約束下，測量設備的誤差才可能是可知的。”

我覺得同樣由于各類條件的約束，所以應該同樣是不可測的。平均值或其他的算法，只能是一種過程的規范方法，同時由于每次測量的不確定性，這個值同樣在變。于是再規定示值的位數，或所謂的允許最大誤差，來確定或傳遞所謂的“約定真值”。事實上，規范的條件，本身也是有條件的，只不過我們認了，我覺得這同樣是一種事實。事實上，只有承認這種問題的所在，才能更好地通過規范的制定，去實現合理的計量活動，這應該才是計量學所研究的最根本問題吧。

然后更有測量系統本身的問題，于是測量和計量時，其測量結果就存在著不確定性。由于這種不確定性的存在，于是就存在了傳統計量中的誤差理論，它規定了測量數值可能的最大誤差值。

當然對于這個不確定性，又發展出所謂的不確定理論，它從另一個角度來描述測量結果的誤差特性。

傳統計量用了這么多年，形成了完整的理論體系和過程規范，并具有實際的可操作性。但在對誤差特性的描述時，確實具有其局限性。事實上，傳統計量也是用的約定真值在進行量值的傳遞。

而不確定度理論發展至今，應該說還未完全成熟，其應用不僅需要有相關的數學基礎和理論知識，更需要有相關的過程規范，從而使其具有實際的可操作性。這些問題的存在，是該理論發展過程的問題，而不是所謂的根本性錯誤，我們應該站在更高的層面、用更寬的視野、更寬容的心態去看待這一已不新的新理論體系。

后面參與討論的同學，請只針對真值的可測性，并能擺事實，講道理，用數據和案例說話，不希望歪樓，謝謝

本人只是個初學者，對計量和測量可以說是門外漢，上面只是我的一些理解，有關用詞不專業，請各位在討論中輕拍。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2013-8-22 00:49
　　非常贊同你三個論點中的前兩個論點，即“1.真值是客觀存在的；2.對于計量的對象而言，如長度、溫度等等，且不說測量儀器問題，就是各類環境條件的影響，其真值就是變化的，所以是無法通過測量來得到的”。對于第3個“約定真值是否可測”的問題，我的觀點是：
　　首先要追溯到JJF1001-1998關于約定真值的定義，定義是“對于給定目的具有適當不確定度的、賦予特定量的值，有時該值是約定采用的”。定義下給出了兩個例子和兩個注，大意是約定真值可以是在給定地點，取由參考標準復現而賦予該量的值，可以是常數委員會推薦的常數，可以是指定值、最佳估計值、約定值或參考值，也常常用某量的多次測量結果來確定約定真值。一句話，這些約定真值都是已經得到的量值。
　　JJF1001-2011里沒有了約定真值的身影，但是給出了“參考量值”簡稱“參考值”的定義。8.19條給出的定義是：“用作與同類量的值進行比較的基礎的量值”。我認為這個參考值就是老規范中的約定真值。該定義給出了一個注，“參考量值可以是被測量的真值，這種情況下它是未知的；也可以是約定量值，這種情況下它是已知的”。“約定量值”就是“約定真值”，這個注也充分說明“真值”是未知的，而“約定真值”是已知的。
　　無論是已經得到的量值和已知的量值，這個量值都是確切測得的測量結果，因此約定真值是可測的。但是約定真值并不是被測量的真正意義上的“真值”，約定真值只是大家“約定”采用的真值的近似值，近似值仍然不可避免地含有測量誤差，因此約定真值也是有一定的“可疑度”的，可疑度就是不確定度的別稱，所以老規范說約定真值是“對于給定目的具有適當不確定度的、賦予特定量的值”。正因為這個適當的不確定度遠小于測量結果的不確定度，所以才可以被“約定采用”作為測量結果的真值，這就是約定真值或約定量值（參考值）的來源。

作者: lcatei 時間: 2013-8-22 07:47
本帖最后由 lcatei 于 2013-8-22 07:49 編輯

回版主，謝謝回帖。
我認為，約定真值確實來源于實測值，而且是實測值通過某種規定的方法獲得的，所以我們認為它是已知的

下來我們來看這個已知約定真值的獲取。關鍵在于數據源是變化的，所以測量值無論通過什么樣的后續處理方法，其都是變化的，但我們認為可以忽略，于是就約定了這么一個值。所以其并不是真正的實測值。是約定的值，來源于實測的約定值。而我上面的結論是“約定真值”同樣是不可測的啊。

在后續的量值傳遞中，會涉及到測量問題，于是這個問題就會出現，因為每次測量的條件是在變的，能不能直接比各自的約定真值？如果數據正好在邊緣呢？這又回到了真值可測性的所謂怪圈云了。這也許就是不確定度理論想研究的內容吧。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2013-8-22 10:41
回復 3# lcatei

　　如果在“約定真值確實來源于實測值，而且是實測值通過某種規定的方法獲得的，所以我們認為它是已知的”方面我們取得了一致意見，接下來就是要緊扣約定真值的定義來分析它是否可測了。
　　其實被測量的約定真值就是被測量的測量結果。被測量用不同的方法測量會得到各種不同的測量結果，換句話說每個測量結果都是通過測量得到的，都是可測的。只不過人們是從這些被測量測量結果中選取一個“具有適當不確定度的、賦予特定量的”測量結果，被“約定采用”作為被測量的真值。因此約定真值是測量后，在若干個測量結果中選取的。參考標準復現的值，常數委員會推薦的常數，指定值、最佳估計值、約定值或參考值，某量的多次測量結果的算術平均值等等，都是已經存在著的測量結果，把這個更接近被測量真值的測量結果約定作為被測量的真值就是約定真值，所以才可以用來與被檢測量設備的示值已及被測對象的測量結果相比較，以求得測量儀器的示值誤差和測量結果的誤差。
　　測量結果是通過測量得到的，測量結果是可測的。約定真值也是測量結果，是在測量結果中選定的一個，因此約定真值也是可測的。
　　當然約定真值作為測量結果仍然有誤差，約定真值是一個測量結果的真值，必然還有一個比它準確度更高的測量結果可以約定作為該約定真值的真值。這就是你說的“測量值無論通過什么樣的后續處理方法都是變化的”，也就是誤差無時不在無處不在、無法消滅的道理。但誤差的存在并不影響測量結果是可測的這個現實，只不過同一個被測量的每一個測量結果都帶有不同大小的測量誤差和不同的不確定度。我們只不過從這些帶有不同大小誤差和不確定度的測量結果中，選擇一個誤差最小或不確定度最小的作為被測量的約定真值而已。如果約定真值不可測，那就意味著所有的測量結果都是不可測的了。
　　但是“真值”的確是不可測的。定義的真值是不含有誤差和不確定度的測量結果。只要進行測量就必然有誤差，因受“誤差不滅”定理的限制，不含誤差的和不確定度為零的測量結果是無論如何也無法測得的。

作者: lcatei 時間: 2013-8-22 18:13
嗯，謝謝回帖。

討論到現在，是不是可以做一個結論，約定真值，同樣不具數據的重復性？多次測量得到的“約定真值”之間同樣存在差異？

于是就是如何處理這些誤差的問題了，出現了包括傳統計量和不確定理論等方法

作者: 長度室 時間: 2013-8-22 22:40
真值是客觀存在的，具有不可知性。在測量中，你可能測得了“與被測量定義一致的值”，但是誰都沒有把握該測得值就是這個值。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2013-8-23 00:41
回復 5# lcatei

　　約定真值是同一被測量諸多測量結果中的一個。測量結果的特性就是約定真值的特性，每個測量結果都是一個定值，約定真值也是一個定值。每個測量結果與這個作為約定真值的測量結果之差就是該測量結果的測量誤差，簡稱誤差。因為真正的真值無法獲得，所以JJF1001-2011把誤差重新定義為“測得的量值減去參考量值”就是基于這個道理。誤差定義中的參考量值就是過去所說的約定真值，說到底，誤差其實就是兩個測量結果的之差，其中一個測量結果的準確度或不確定度較優，被作為另一個測量結果的約定真值（參考量值）來使用。

作者: lcatei 時間: 2013-8-24 10:17
回版主：

從字面上看，誤差的誤字，有其特殊的含意，我的理解應該是人為的。

在這里還有一個名詞，就是偏差，誤差當是其中的一部分，而各約定真值之間的差，應該是偏差，包含誤差的偏差。當然現在JJF1001這樣定義，在某種程度上是簡化了。

由于真值客觀存在，但又不可測，于是這偏差，或者我們換了名稱的誤差，同樣是無法絕對可知，即存在著不確定性，所以需要有相關的理論和方法對其進行必要的評估。

在這一點上，傳統的誤差理論給出的是一個極值范圍，而不確定度理論則是從另一個角度在討論，如其置信度、置信區間等。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2013-8-24 17:56
回復 9# lcatei

　　說起“偏差”就有點復雜了。
　　誤差必須要與真值（包括現在稱參考值的約定真值）相比較，不知道真值或約定真值就無從談誤差大小。偏差則和真值完全無關，因此偏差和誤差不能相混淆，不能相提并論。
　　JJF1010《幾何量計量名詞術語及定義》的第24條是“尺寸偏差（簡稱偏差）”的定義，其定義是“實際尺寸減其基本尺寸所得的差值”。根據這個定義，所謂實際尺寸就是測量結果，所謂基本尺寸則是圖紙規定的名義尺寸，顯然完全與真值或約定真值無關。對被測件檢測后所得測量結果與圖紙規定的尺寸之差就是尺寸偏差，人們用這個尺寸偏差與規定的極限偏差相比較以判定被測件是否合格。
　　JJG146《量塊檢定規程》的第3.5條有個“量塊長度偏差”的定義，其定義是“任意點的量塊長度與標稱長度的代數差”。所謂“任意點的量塊長度”就是測量結果，所謂“標稱長度”則是刻寫在量塊上的名義尺寸。顯然這個“偏差”也與真值或約定真值無關?国产一区国产精品,2019中文亚洲字幕,电影在线高清,欧美精品一区二区三区久久