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計量論壇

標題: 關于“不確定度”的幾點臆想 [打印本頁]

作者: njlyx 時間: 2014-6-4 21:20
標題: 關于“不確定度”的幾點臆想

關于“不確定度”的幾點臆想：

1．一個“量值對象”（如一袋米、一只砝碼的質量，一根棍子的長度，…）的“量值不確定度”U 包括其量值自身在要求應用的時空范圍內“隨機”變化的分量Uz 與獲得量值樣本的“測量”不精確而可能引起測量誤差的“不確定度”分量 Uc（這才是名副其實的“測量不確定度”）兩部分，這兩部分對應的“隨機”因素通常是相互獨立無關的——有U=√（Uz^2+Uc^2) ；

2. 關于“不確定度”U的表述：當前流行的“學究”式表述是說明自由度λ和擴展因子k的所謂“擴展不確定度值”（完整表述還似應說明分布規律）。其中的自由度λ 似乎只能從學術上說明所做的評估工作有多“深入”，實際無法考核，且通常也很難說清楚；而擴展因子k也須在附加說明分布規律后表現為置信概率才好“考核”。如此不接“地氣”的繁瑣表述實際已構成“不確定度”應用的主要障礙之一！ “不確定度”U作為一個“評估”（實際就是“猜測”）出來的指標，理應是一個便于考核的指標（哪怕你費了九牛二虎之力弄出一個光鮮無比的指標了，若不便考核，明白人是不會相信的）。因此，“不確定度”U的合理定量表述應該就是約定概率下的分布范圍界限（缺省的概率可以約定為99.7%，對應于正態分布的3σ及通常所說的“誤差限”）；

3. 測量儀器設備計量特性的非理想性在某種意義上也就是他的“不確定性”造成的，既然要用“不確定度”表達相關概念，那么“測量儀器的不確定度”便應是一個表達測量儀器計量特性的、最恰當的綜合指標——它的含義就是用此測量儀器“測量”量值樣本時可能引起的“不確定度”分量Uc，按上述2.的表達臆想，其值與傳統表述中“測量誤差范圍”其實一致。

4. 站在計量測試工作的角度，對一個“量值對象”進行測量時，必須要提供的“不確定度”分量應該只是上述1.定義的、真正的“測量不確定度”——分量Uc 。 “量值對象”自身可能的“隨機”變化所引起的量值不確定分量的評估主體應該是“量值對象”的提供者，例如對砝碼而言，其可能受溫濕度等環境影響及使用中可能的磨損等因素引起的砝碼質量值“隨機”變化的評估一般還是由砝碼的設計、制造者“評估”比較靠譜。

5. “測量不確定度”（也包括“量值不確定度”）的表述與評估應正視“傳統誤差理論”中“系統誤差”與“隨機誤差”的分類表述——或許其分類名稱宜重新考量，但其實際作用不應被忽視！不然，“不確定度”就很難應付許多實際應用問題！其實，“傳統誤差理論”中所謂“系統誤差”與“隨機誤差”的本質區別在于相應誤差分量作為“隨機過程”的自相關性———“系統”指誤差序列完全相關，“隨機”指誤差序列完全無關，是兩種假設的自相關性極限情況。為了避免出現“隨機不確定度”術語的別扭，不妨對應區分為“相關不確定度分量”與“獨立不確定度分量”，或者區分為“不確定度色分量”與“不確定度白分量”。而現行用以區分“評估”方法的A、B分類實在沒有太大的實用意義，不妨淡化（或賦予“白”、“色”的新意）。

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