論不確定度區(qū)間公式(5) ——統(tǒng)計(jì)變量與真值群
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史錦順
- （一）不確定度理論的處理對(duì)象，包括統(tǒng)計(jì)變量
GUM符號(hào)表
Xi 與被測量Y有關(guān)的第i個(gè)輸入量。
注：Xi 可以是物理量或隨機(jī)變量。
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GUM 4.1.1
很多情況下，不能直接測得被測量Y，而是由N個(gè)其他量X1，X2，…，XN通過函數(shù)關(guān)系f來確定
Y=f(X1，X2，…，XN)
注：1為了節(jié)省符號(hào)，對(duì)物理量（被測量）和代表該量可能觀測到的隨機(jī)變量，在本導(dǎo)則中使用同一符號(hào)。
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由上可知：不確定度理論所處理的測量，被測量既包括常量（真值唯一的物理量），也包含變量，即統(tǒng)計(jì)變量。
- （二）不確定度區(qū)間包含真值群
《JCGM 200-2012》
2.26 (3.9) measurement uncertainty
non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a measurand, based on the information used
2.26 測量不確定度
根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量量值分散性的非負(fù)參數(shù)。
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NOTE 2 The parameter may be, for example, a standard deviation called standard measurement uncertainty (or a specified multiple of it), or the half-width of an interval, having a stated coverage probability.
此參數(shù)可以是諸如稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度的標(biāo)準(zhǔn)偏差（或其特定倍數(shù)）或是說明了包含概率的區(qū)間半寬度。
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2.36 coverage interval
interval containing the set of true quantity values of a measurand with a stated probability, based on the information available
2.36 包含區(qū)間
基于可利用的信息而確定的區(qū)間，此區(qū)間以指定概率包含被測量的真值群。
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2.37 coverage probability
probability that the set of true quantity values of a measurand is contained within a specified coverage interval
2.37 包含概率
在指定的包含區(qū)間內(nèi)，包含被測量真值群的概率。
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由上，不確定度區(qū)間包含有真值群。
誤差理論的量值區(qū)間中，包含真值，但真值是唯一的，區(qū)間限定該真值存在的范圍。
不確定度理論的區(qū)間中，既包含一個(gè)群體——真值群，也包括真值群可能占而未占的區(qū)間（誤差區(qū)間）?？傊?，不確定度區(qū)間由量值群區(qū)間與測量誤差區(qū)間共同構(gòu)成。
- （三）不確定度理論的測量是混合測量
通常測量分兩類：基礎(chǔ)測量與統(tǒng)計(jì)測量。
基礎(chǔ)測量的被測量為常量或慢變化量，滿足如下條件：
Δ(變) ＜＜ Δ(測) （1）
統(tǒng)計(jì)測量的被測量是統(tǒng)計(jì)變量，滿足如下條件：
Δ(測) ＜＜ Δ(變) （2）
其中Δ(變)是被測量的變化； Δ(測)是測量儀器的誤差。
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基礎(chǔ)測量，被測量是常量，有唯一真值，表征量是儀器誤差，用平均值的西格瑪，即西格瑪要除以根號(hào)N?？梢蕴蕹惓?shù)據(jù)。
統(tǒng)計(jì)測量，被測量是統(tǒng)計(jì)變量，測量儀器誤差可略，測得值各個(gè)是真值，真值蛻化為量值，被測量是個(gè)量值群（真值群）。表征量是被測量的分散性（穩(wěn)定性），用單值的西格瑪，不準(zhǔn)除以根號(hào)N。不能剔除異常數(shù)據(jù)。
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不滿足公式（1）、公式（2）兩個(gè)條件的測量，是混合測量?；旌蠝y量還可以理解為是既包括基礎(chǔ)測量、也包括統(tǒng)計(jì)測量的測量。
混合測量的特點(diǎn)：被測量的變化與測量儀器誤差這二者，都不能忽略。也就是說：測得值的變化，既包含被測量的變化，又包含測量儀器誤差。對(duì)混合測量，沒有合理的處理方式，通常要避開。較好的方法是選用檔次較高的測量儀器，使其成為統(tǒng)計(jì)測量。時(shí)頻測量與計(jì)量，天天都這樣做，早已是常規(guī)，早已是常識(shí)。
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本文（一）指出：不確定度理論的處理對(duì)象，包括統(tǒng)計(jì)變量；本文（二）指出：不確定度區(qū)間包含真值群。據(jù)此，筆者判斷：不確定度理論針對(duì)的對(duì)象，是混合測量。這是不確定度理論錯(cuò)誤多多的根源，是不確定度評(píng)定弊病多多的根源，是不確定度推廣以來的一切混沌、混淆的根源。在混合測量中打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致不確定度理論與不確定度評(píng)定沒有出路。
一旦理清問題，避開混合測量，也就沒有不確定度論存在的土壤，不確定度論也就消亡了。
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