計量論壇
標題: 再看看不確定度與誤差理論的關系 [打印本頁]
作者: 都成 時間: 2015-9-18 14:34
標題: 再看看不確定度與誤差理論的關系
本帖最后由 都成 于 2015-9-18 14:40 編輯
此話題曾發帖討論過,但不是很系統,今梳理了一下誤差理論的內容,引用多部教材中的觀點,以伏安法測功率為例,看不確定度與其關系。
-
1.png
(40.94 KB, 下載次數: 1099)
下載附件
2015-9-18 14:30 上傳
-
2.png
(21.54 KB, 下載次數: 1215)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
3.png
(33.82 KB, 下載次數: 1123)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
4.png
(32.67 KB, 下載次數: 1159)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
5.png
(26.74 KB, 下載次數: 1130)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
6.png
(27.53 KB, 下載次數: 1154)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
7.png
(31.21 KB, 下載次數: 1213)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
8.png
(36.84 KB, 下載次數: 1138)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
9.png
(40.99 KB, 下載次數: 1120)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
10.png
(54.13 KB, 下載次數: 1091)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
11.png
(38.26 KB, 下載次數: 1151)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
12.png
(29.16 KB, 下載次數: 1141)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
-
13.png
(45.68 KB, 下載次數: 1175)
下載附件
2015-9-18 14:31 上傳
作者: 王夔 時間: 2015-9-18 16:09
“再看看不確定度與誤差理論的關系”,以小見大,好文章!
作者: yeses 時間: 2015-9-18 16:37
支持一個!要害點就是誤差類別認識論。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-18 19:51
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-9-18 19:58 編輯
主題帖的資料得出結論:將誤差理論的“式(2)和式(5)代人式(8)就是計算合成標準不確定度的公式”,“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”。那么也就是說人家誤差理論只需“將式(2)和式(5)代人式(8)”就解決問題,且你那個不確定度無非就是人家誤差理論中的“被測量估計值的可能誤差的度量”,請問鼓吹的“不確定度評定內容是誤差理論相關內容的發展和完善”又體現在哪呢?
這是典型的將不確定度與誤差概念混淆和劃等號的做法。如果真的如樓主文章總結的那樣,那就正被史錦順老先生所言中,這一切都是誤差理論已經解決了的問題,用誤差理論很容易被人接受,現在又搞出一個令人騰云駕霧的不確定度來,還鼓吹成是對誤差理論的“發展和完善”,我們且不說不確定度評定剽竊了誤差理論成果,就不確定度評定“故弄玄虛”的做法而言,就純屬沒事找事,純屬多余,純屬添亂,的確就該在誕生之初給予棒殺!或者說輕一點,我們就應該把不確定度定義為“誤差的一種”或“誤差的一部分”,簡明扼要地定義為“被測量測得值的‘可能誤差’”豈不更好?
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-18 20:24
我認為在論述“不確定度與誤差理論的關系”時,應重點論述兩個理論的本質區別,重點論述不確定度評定這個新理論之所以誕生的必要性和必然性。介紹誤差分析的理論和分析過程是必須的,但不能以將誤差理論的“式(2)和式(5)代人式(8)就是計算合成標準不確定度的公式”,“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”作為重要理由,得出“不確定度評定內容是誤差理論相關內容的發展和完善”的結論。如果對一個趨于成熟的理論“發展和完善”這么容易,獲得諾貝爾獎也就沒那么難了。
作者: njlyx 時間: 2015-9-18 22:20
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-18 22:35 編輯
贊賞都成先生對現行“測量不確定度”的解讀,這也是本人現實中所遇師長、同僚們的一致認識。
雖然現行“測量不確定度”方案難稱完美【——如史先生所指出的具體應用中的種種瑕疵;對“相關性”缺乏簡便的實用處理措施(‘傳統’處理方法基于“系統誤差”與“隨機誤差”的分類標示得以‘適當’解決); 對“測量不確定度”的真正“主人”缺乏明確說法,讓人誤以為它是一個不應該隨認識主體而異、完全取決于被認識對象的“純客觀”指標(‘傳統’的“測量誤差”標示方法其實也存在同樣問題!只不過那時并無強制要求標示合理“估計”出的“總的測量誤差”,未將此問題突出而已);“定義”過于“寬泛”而難免讓人“神解讀”;….】,但其對‘傳統’“誤差理論”的改善之意是明確的,相信它會逐步克服現存的瑕疵,健康發展下去。
對“測量不確定度”應用可能構成實質傷害的也許正是那些不問物理意義與實用價值,只撿自己需要的定義文字肆意解讀的“測量不確定度”的所謂“支持者”!
作者: 史錦順 時間: 2015-9-18 22:23
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-18 22:37 編輯
-
中國計量科學研究院研究員、著名時頻計量專家馬鳳鳴先生(今年是他八十大壽,順祝他健康長壽),1994年在全國時間頻率計量講習班的專業課的開場白中說:“國際計量委員會的委員們,吃飽撐的沒事干,弄出個不確定度來麻煩大家”。我當時不體會,還冒失地寫了篇文章,在中國宇航學會計量專業年會(武漢)上發表,主要意思是說,誤差理論的對象是常量測量,變量測量要用統計理論,不確定度可以作為誤差量與統計偏差量的綜合表征(1971年國際物理常數的表征法)。后來有了葉德培先生的書《測量不確定度》,仔細研究GUM之后,方知:不確定度論正是在“測量”與“統計”上搞混淆了,GUM的測量溫度的例子,竟然不知道那么大的西格瑪,是溫度計的還是溫度源的,形成一筆混沌賬。這是違反基本測量計量知識的無效測量。于是,對不確定度論開始警惕起來。第一個問題就是,不確定度的A類評定,該不該除以根號N.這對我當時的業務工作影響極大。我是幾個宇航測量設備的主管計量師。規定測量100次,西格瑪除以10,還是不除以10,差別巨大。事關對幾百人科研、工作結果的衡量,牽涉國防工程、航天測量的質量,我不能不嚴肅對待。在經過一番研究之后,下定決心,抵制不確定度論,不除以根號N。隨即得到主管軍代表的支持。那時的說法是堅持原任務書,按阿侖方差要求。但這里面有抵制不確定度的實質性內容。同時還貫徹了“不可剔除異常數據”的作法。
1997年我退休后,開始總結些在職期間的學術見解在學術刊物《電光系統》上發表。2004年在網上發表《測量不確定度理論置疑》一文。因本欄目轉載那篇文章,我也就來到本欄目。一晃,就八年了。專研成趣,老而彌堅,竟成學說一種,文集四本,收集長短文三百余篇。本欄目都有,供有興趣者研究。
-
規矩灣先生是我的老辯友。我在他身上看到我的一點希望,那就是他一旦哪一天弄明白,不確定度就是誤差范圍,他就會和我一道向不確定度論開戰。可惜,他有了正確的邏輯,即誤差理論能解決問題,就不必弄個不確定度找麻煩。事實就是如此。可惜,當前規矩灣還迷在“可信性”的虛幻中。
猛醒吧,規矩灣錦苑先生!我在哲學、邏輯、測量計量理論與實踐的自由王國中等你。
-
高興地看到一位在不確定度論當政時代成長起來的年輕計量專家都成(范巧成)先生比較誤差理論與不確定度論的認真的文章。使我得知年輕一代的思路。我將盡快寫出我的看法。晚飯前,我用1980年《數學手冊》的方法,三分鐘就處理完那個具體問題。網友們鑒別一下,歷史上的真正的誤差理論,處理問題是多么簡單、明快。好,明天見。
-
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 00:58
如果如上面這些老師所說“不確定度與誤差理論的關系”是:誤差理論的“式(2)和式(5)代人式(8)就是計算合成標準不確定度的公式”,“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,把不確定度定義成了“誤差的一種”或“誤差的一部分”,不確定度評定與誤差理論的公式(8)并無差異,只是再稍加推導一下而已,我一定支持史老師的觀點,不確定度評定的確就是“故弄玄虛”的做法,純屬沒事找事,純屬多余,純屬添亂,就該在誕生之初給予棒殺!但不確定度也的的確確并非他們所說,不確定度與誤差完全是不同的兩個概念,容不得相互融合變成一鍋漿糊。
作者: ssln 時間: 2015-9-19 06:23
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 06:26 編輯
“未定系統誤差”文章有偷換概念之嫌,未定系統誤差應該是被測量對象的誤差,把測量設備的MPEV劃入被測對象未定系統誤差不妥,MPEV不是被測對象的,也不是未定的,如果想定,完全可以隨時精確定,例子同不確定度產生的初衷背離了
作者: njlyx 時間: 2015-9-19 09:19
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-19 09:21 編輯
【如果如上面這些老師所說“不確定度與誤差理論的關系”是:誤差理論的“式(2)和式(5)代人式(8)就是計算合成標準不確定度的公式”,“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,把不確定度定義成了“誤差的一種”或“誤差的一部分”,不確定度評定與誤差理論的公式(8)并無差異,...】??!!.............. 其中,【把不確定度定義成了“誤差的一種”或“誤差的一部分”】純粹是某人按自己的“邏輯”演繹出來的誣陷之詞,包括都成先生在內的“上面這些老師”沒有一丁點兒的如此意思!!
作者: 史錦順 時間: 2015-9-19 10:02
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-19 10:22 編輯
經典誤差理論計算法
——也談誤差理論與不確定度論(1)
史錦順
1 都成文題目:
電壓測量結果:V =100.00V s(平)=0.01V 電壓測量誤差范圍 MEPV=0.06V
電流測量結果:I =5.000A s(平)=0.001A 電流測量誤差范圍 MPEV=0.003A
求間接測量的功率測量結果。
-
2 題目分析
2.1 重復測量得到的波動性:電壓波動性為電壓測量誤差范圍的1/6;電流波動性為電流測量誤差范圍的1/3,
測量類型判斷:這是基礎測量,即常量測量(經典測量)。
2.2 既然是常量測量,重復性測量的波動性乃測量儀器引起,應包括在測量儀器的指標值MPEV之內,不另計。
3 解題計算
3.1 測得值
W(測) =VI =100.00V×5.000A=500.0W
3.2 基本誤差知識:
二量積的相對誤差范圍,等于二量相對誤差范圍之和。
3.3 誤差范圍計算
δW = δV+ΔI
= 0.06V/100V+0.003/5V
=6E-4 + 6E-4
=1.2E-3
ΔW = 500W×1.2E-3
=0.6W
3.4 測量結果
W =500.0W±0.6W
-
說明:
1 計算前的分析判斷,體現了筆者兩類測量劃分的思路,詳見《史氏測量計量學說》第2章。
2 計算按誤差理論的經典計算法(《數學手冊》1980版p237)參見《史氏測量計量學說》第4章。
-
請網友評說:簡單不簡單!
-
作者: yeses 時間: 2015-9-19 10:09
本帖最后由 yeses 于 2015-9-19 10:12 編輯
值得提醒的是,根號N原理來自方差的定義和性質,這是經典誤差理論中的內容。恰恰證明了不確定度和誤差理論的內在聯系。
作者: njlyx 時間: 2015-9-19 10:10
“‘傳統’測量誤差理論”的主要關注對象就是測量設備等、與“測量技術”相關的因素所引起的“誤差”,被測量對象自身的量值散布“誤差”通常是由其它特定指標(譬如不均勻度、不平度、不圓度、粗糙度、散布標準偏差、....)來描述的。
本人未曾見“未定系統誤差應該是被測量對象的誤差”之說。
對于所用的測量設備,如果只知道它檢驗“合格”與MPEV(指測量設備的指標,而不是某項測量任務的要求指標),沒有其它可用信息,那由此測量設備引起的“測量誤差分量的‘最大’可能值”(測量不確定度分量)便只能依據MPEV給出了。由測量設備MPEV對應的“測量誤差分量”當然不全屬于“未定系統誤差”,也包含“隨機誤差”成分(按‘傳統’說法,由該測量設備計量特性的“隨機”變異因素所致)。
如果不惜成本,‘傳統’說法中“未定系統誤差”的大多數都是可以最終“確定”的。實際應用中的許多所謂的“未定系統誤差”可能就只是為了簡便而讓它“未定”(前提是應用要求允許),而并非技術能力不夠而不能“定”,例如一些測量中的“溫度效應”影響。
作者: ssln 時間: 2015-9-19 11:12
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 11:30 編輯
本人未曾見“未定系統誤差應該是被測量對象的誤差”之說。
對這句話不想做任何評價
有些問題還是需要厘清的,對一個特定量的測量,測量的最終目的是為了獲得被測量的量值或特性,“測量誤差”應該是誰的不需要爭論,那任何測量的測量手段就需要滿足一定的條件,史先生稱資格條件,如果測量結果不確定度或有人稱誤差范圍大部分是由測量手段引起的,這個測量就不符合資格條件,滿足使用要求下不去計較另當別論,但并不能就理所當然地把測量手段的誤差當成被測對象的系統誤差,兩回事。使用時糊涂用尚可,但既然是為了厘清概念,得出一個要讓人信服的結論,就不該混淆
系統誤差的定義很明確,沒有任何疑問,MPVE是不是測量的未定系統誤差對比一下定義不難明白
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 11:19
葉老師提醒得好,都使用了方差。但方差僅僅是統計數學的一個計算方法,計算方法可以應用一切可以使用的領域,不確定度評定的不確定度分量評估和合成與誤差理論的誤差分析和合成都使用了同一個數學方法。難道就因為兩個不同的概念使用了同樣的數學方法就可以將它們相混淆嗎?我們不能因為都使用了同一種統計數學計算方法而置兩者的定義于不顧,就得出“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”這種“不確定度與誤差理論的關系”,不能因此將兩者關系用“其實……就是……”劃等號,定義才是它們的本質,不確定度與誤差有著本質上的巨大區別,它們的聯系本質上是“因果關系”,計算方法相同的東西太多了,不應該作為之間聯系的一個特征。
作者: ssln 時間: 2015-9-19 11:20
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 11:31 編輯
如果不惜成本,‘傳統’說法中“未定系統誤差”的大多數都是可以最終“確定”的。實際應用中的許多所謂的“未定系統誤差”可能就只是為了簡便而讓它“未定”(前提是應用要求允許),而并非技術能力不夠而不能“定”,例如一些測量中的“溫度效應”影響。
測量不確定度本來也不是為了“如果不惜成本,‘傳統’說法中“未定系統誤差”的大多數都是可以最終“確定”的”的場合而產生的,很多東西窮極手段也不可能確定,比如要測量月球到地球的距離,真值是多少?只是它恰好也具有普適性而已
作者: yeses 時間: 2015-9-19 11:35
本帖最后由 yeses 于 2015-9-19 11:46 編輯
你又來了,我說過“劃等號”了嗎????你再仔細看看!我就寫了那么簡單的幾個字,我有劃等號的意思嗎?你每次給別人加些莫須有的罪名然后長篇大論胡亂批一通,我說“內在聯系”就混淆概念,你說“因果關系”就不混淆概念,啥意思嘛?
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 11:47
“未定系統誤差應該是被測量對象的誤差”的確不妥,經典誤差理論認為不管已知系統誤差、未定系統誤差,還是隨機誤差,都是被測對象的測量結果(測得值)的誤差,被測對象是同一個,真值是同一個,不同的人、不同的測量方法得到的測得值不同,因此測得值的誤差是不相同的。測量手段的不同,所得測得值的誤差肯定是不同的。測量手段的不同,測量過程的測量模型輸入量也肯定不同,有關測量過程的有用信息也就不同,憑這些信息估計出來的測得值不確定度當然也不同,但不確定度的不同不是因為被測量測得值的誤差不同產生,而是因為測量模型輸入量的信息不同而造成,不應該把不確定度的不同和誤差的不同在這里又畫了等號。
關于最大允差絕對值(MPVE),也應該識別是針對被測對象(測得值或輸出量)的,還是針對輸入量(例如所用測量設備計量要求)的。如果MPVE是針對輸出量的,它就是評判被測對象符合性的指標。如果MPVE是針對輸入量的,它就是給測得值(輸出量)引入不確定度分量的一個原因,必引入一個不確定度分量。因此誤差和不確定度的關系不是“A就是B”的關系,而是”因果關系“。“所謂誤差(或允許誤差)與不確定度之間是“因果關系”,就是指輸入量的準確性特性(用誤差衡量)與輸出量可信性(用不確定度衡量)之間的關系為因果關系。
作者: yeses 時間: 2015-9-19 12:00
這個論壇還從來沒有人承認不確定度和誤差是同一概念,大家都是在說他們之間的聯系,你自己也在說。你拿個混淆概念的大棒見人就打,毛病呀。
作者: ssln 時間: 2015-9-19 12:05
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 12:10 編輯
就這個例子,除了測量類型判斷證據不允分,結論可用、方法簡單
不確定度評定也可以很簡單
遺憾的是不確定度評定應用以前沒有人倡議、推廣這樣用,現在再翻燒餅可能性不大
況且這個例子不具有普適意義
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 12:25
葉老師在3樓明顯贊成“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”的觀點,但恕我直言,我認為這個觀點本質上與“劃等號”沒有實質性差異。葉老師雖然在12樓沒有明說“劃等號”,但再次強調了樓主資料中使用的“方差原因”,并因此而說,恰恰證明了不確定度和誤差理論的內在聯系。我的觀點非常明確,兩者之間的“內在聯系”并非“測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,這種說法無異于劃等號,它們不是劃等號,不是A就是B,或A就是B的一部分的關系,而是“因”與“果”的關系。無“因”則無“果”,有“因”必有“果”,要估計出“果"(輸出量的不確定度),必找到并依據“因”(輸入量的誤差或允差)。
作者: yeses 時間: 2015-9-19 12:30
12樓的意思是什么誰都明白,你讀不懂就別瞎掰了。
作者: ssln 時間: 2015-9-19 13:04
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 13:15 編輯
“‘傳統’測量誤差理論”的主要關注對象就是測量設備等、與“測量技術”相關的因素所引起的“誤差”,被測量對象自身的量值散布“誤差”通常是由其它特定指標(譬如不均勻度、不平度、不圓度、粗糙度、散布標準偏差、....)來描述的。
用戶一只噸砝碼送官方部門標定,測量后不準,于是在配重孔中加了配重塊修正,報告中告訴用戶,您的砝碼不準,我給您修正了,不過標定時顯示您的砝碼不準主要是我的測量設備、是我的測量技術引起的,可能不是您的砝碼的因素,因為“‘傳統’測量誤差理論”的主要關注對象就是測量設備等、與“測量技術”相關的因素所引起的“誤差”
散布同”誤差“相比太小,忽略了
您倒是想得出,說得出,用戶得認可,公眾得認可
作者: ssln 時間: 2015-9-19 13:11
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 13:24 編輯
測量手段的不同,所得測得值的誤差肯定是不同的
胡說八道,測量誤差只與測量結果有關,任何測量手段,任何測量方法,只要對被測量影響可忽略,只要測量結果相同,測量誤差就相同,這么簡單的道理您怎么就不明白呢?
測量誤差只與測量結果有關,測量不確定度才與測量方法有關,啟蒙讀物中就有的話吧
作者: njlyx 時間: 2015-9-19 13:54
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-19 13:57 編輯
【用戶一只噸砝碼送官方部門標定,測量后不準,于是在配重孔中加了配重塊修正,報告中告訴用戶,您的砝碼不準,我給您修正了,不過標定時顯示您的砝碼不準主要是我的測量設備、是我的測量技術引起的,可能不是您的砝碼的因素,因為“‘傳統’測量誤差理論”的主要關注對象就是測量設備等、與“測量技術”相關的因素所引起的“誤差”】....這是什么邏輯?加“配重塊修正”是“測量”嗎? “測量后不準”的來歷是什么?——先要“測量”,得到送標“砝碼”的質量‘測得值’,并對此‘測得值’本身的“準確性”有足夠的“自信”(這“自信”從哪里來?基于“測量誤差理論”對相關測量設備、技術及方案等因素所引起的“測量誤差”的‘最大’可能值有可信的“估計”,且“估計”出的該‘最大’可能值與【送標“砝碼”的質量‘測得值’與‘標稱值’之差】相比,小的可以忽略不計!),才會有送標“砝碼”不準的“結論”,進而才會“配重塊修正”。什么邏輯會導出“不過標定時顯示您的砝碼不準主要是我的測量設備、是我的測量技術引起的,可能不是您的砝碼的因素,”的“報告”??
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 14:42
史老師11樓誤差分析的例子沒有錯,但不確定度評定卻不能像有的人所說如法炮制。
輸入量:電壓測量結果V =100.00V, s(平)=0.01V ,電壓測量誤差范圍(允差) MEPV=0.06V;電流測量結果I =5.000A ,(平)=0.001A,電流測量誤差范圍(允差)MPEV=0.003A。
輸出量:電功率P的測量結果可計算出500.0W,允差多少算合格沒有給出(缺少計量要求)。
不確定度評定的測量模型是P=VI ,兩個輸入量V和I的靈敏系數分別是CV=I=5.000A;CI=V=100V。
輸入量V引入的標準不確定度u(V)有兩個,明顯重復性比電壓表的允差小得多應該舍棄,則u(V)=CV·0.06V/√3=5.000A×0.03464V=0.173W;
輸入量I引入的標準不確定度u(I)與上述同樣的道理,u(I)=CI·0.003A/√3=100V×0.001732A=0.0173W。
輸入量V和I不相關,合成標準不確定度為:uc=√(0.173^2+0.173^2)=0.25W
取包含因子k=2,則擴展不確定度U=0.5W
測量結果的完整報告:P=(500.0±0.5)W,k=2.。
不確定度評定報告的使用:因為沒有給出被測電功率的允差計量要求,無法確定本測量方案的可靠性。根據三分之一原則U/T≤1/3,建議在電功率控制限T>1.5W時,本測量結果可用于評判符合性,T<1.5W時本測量結果不可用于符合性評判,應對測量方案改進后重新檢測。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 15:10
測量誤差的產生來源于測量原理、測量人員、測量設備、測量環境。什么是“測量手段”?測量原理的選擇、測量人員的能力、測量設備的特性、測量環境的控制等眾要素綜合起來就是測量手段。任何一個要素的變化都會引起誤差的產生和變化。“測量手段的不同,所得測得值的誤差肯定不同”如果是“胡說八道”,那么誤差理論也就成了“胡說八道”的謬論。
因為測量手段的不同必將產生不同的測量結果,不同的誤差,但不同的測量手段同樣是帶來不確定度不同的原因。追根溯源說到底,測量手段是產生誤差和不確定度的共同原因。只不過誤差的“計算”是測得值減去其參考值,需要知道測量結果的大小,不確定度的“評估”需要直接利用測量手段的信息,而無需知道測量結果的大小。因此千萬不能說不確定度就是什么誤差,就是什么誤差的范圍,啟蒙讀物中應該加進這樣的話。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 15:23
“這個論壇還從來沒有人承認不確定度和誤差是同一概念”,但有人說“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,葉老師不也是贊成嗎?而且也有人說“不確定度就是誤差范圍”,“不確定度就是排除了已知系統誤差后的隨機誤差和未定系統誤差”的那一部分誤差等等。我沒有資格也從來不贊成對不同意見打棍子,但我確實認為這種觀點的要害在于混淆了兩個概念,我并沒有惡意,只是實話實說,請葉老師諒解。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-19 16:31
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-19 16:49 編輯
不相關假設是掩耳盜鈴
——也談誤差理論與不確定度論(2)
史錦順
【規矩灣】
輸入量V和I不相關,合成標準不確定度為:uc=√(0.173^2+0.173^2)=0.25W
【史評】
要用方和根的公式,就要求參加合成的分量間“不相關”。
這是不確定度論的最大敗筆,是不確定度評定方法的不治之癥。怎能保證所測量的電壓值與電流值不相關?
所有評定不確定度的人,都得這樣假設,不然就沒法評定。事實如何?可以斷言:大多數的實際測量,都是相關的。人們最常用的方法是用高準確度的多用表來測量,例如用福祿克或安捷倫的多用表測量,或用國產的多用表測量。測量者最大的可能是用一臺多用表測量電壓又測量電流。此時,電壓的測得值與電流的測得值不相關嗎?可以說,基本上是相關的,因為機內是一套標準,此標準的偏差或變化,對電壓測量與電流測量的結果的影響,肯定是相關的。好,用兩臺福祿克的多用表,一臺測量電壓而另一臺測量電流,相關性可能弱些,但仍不能排除相關的可能,因為一個單位的多用表是用一個計量標準校準的,計量標準對兩臺多用表的影響是相關的,導致兩臺儀器測得的電壓與電流,還可能是相關的。
還有一個問題是,相關與不相關的檢查問題。GUM與各種教科書都說可用相關系數的公式計算相關性。這是一句搪塞說詞,實際上是沒人這樣干的。因為誰也干不了。分析一下相關系數的公式可知,相關系數公式對系統誤差的靈敏度為零,而相關性基本是發生在系統誤差上。
總之,不確定度合成,都要說一句:假設不相關;而這個假設在大多數情況下,是不成立的。是掩耳盜鈴。一個科學工作者,能不正視客觀事實嗎?不確定度評定靠虛偽的假設,還能算一種理論嗎?就憑這一點,就可以說不確定度論是經不得推敲的騙人說教,是一種偽科學。我指摘的不是廣大的信不確定度論的人(國際計量委員會與八個學術組織的名義是很迷糊人的),我強烈斥責、聲討的是那幾個炮制不確定度論的美國人。當然,我們每個人都應該提高識別真偽的能力。
-
作者: yeses 時間: 2015-9-19 18:35
只有你們家誤差和誤差的范圍是同一概念,相信這里沒有人象你這樣理解。誤差是結果與真值的差值,誤差的范圍是誤差所存在的區間寬度的評價值,是你在把誤差和誤差的范圍進行概念混淆!
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 20:01
誤差范圍是最大誤差與最小誤差限定的區間,這個區間內分散存在著眾多的誤差,因此誤差范圍并沒有擺脫誤差的本性,這就是史老先生所說無非是誤差“元”還是眾誤差組成的大家族罷了。但,不確定度卻不是誤差家族中的成員,它因為有誤差這個家族的存在而造成的“后果”,說“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,本意已經將不確定度劃歸誤差的家族了,這不是混淆概念是什么呢?
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-19 20:22
輸入量V和I,一個是電壓,一個是電流,兩個參數不同,計量單位也不同,使用的測量設備分別是電壓表和電流表,相關性來自哪里呢?即便使用了同一個萬能表,因為是測量不同的參數,使用了萬用表的不同擋位,使用了元器件不同功能區,電壓和電流的測得值也是不相關的,最起碼也只能算弱相關。如你所說,相關和不相關、強相關和弱相關,不能“不正視客觀事實”進行“騙人說教”,假設也必須是科學的,道理上站得住腳,“靠虛偽的假設”當然不能“算一種理論”。用虛假的假設評定的不確定度,這個不確定度評定報告就是錯誤的報告,必須返回重新評定。
作者: ssln 時間: 2015-9-19 20:27
本帖最后由 ssln 于 2015-9-19 20:43 編輯
....這是什么邏輯?加“配重塊修正”是“測量”嗎? “測量后不準”的來歷是什么?——先要“測量”,得到送標“砝碼”的質量‘測得值’,并對此‘測得值’本身的“準確性”有足夠的“自信”(這“自信”從哪里來?基于“測量誤差理論”對相關測量設備、技術及方案等因素所引起的“測量誤差”的‘最大’可能值有可信的“估計”,且“估計”出的該‘最大’可能值與【送標“砝碼”的質量‘測得值’與‘標稱值’之差】相比,小的可以忽略不計!),才會有送標“砝碼”不準的“結論”,進而才會“配重塊修正”。
很好,只要承認測量手段的測量誤差可以忽略,修正的那個系統誤差(或者偏差)是被測對象的就好,原來被測對象的系統誤差也是傳統誤差理論主要關注的
什么邏輯會導出“不過標定時顯示您的砝碼不準主要是我的測量設備、是我的測量技術引起的,可能不是您的砝碼的因素,”的“報告”??
這個邏輯很簡單,因為有人說:‘傳統’測量誤差理論”的主要關注對象就是測量設備等、與“測量技術”相關的因素所引起的“誤差”,被測量對象自身的量值散布“誤差”通常是由其它特定指標(譬如不均勻度、不平度、不圓度、粗糙度、散布標準偏差、....)來描述的。;被測量對象的系統誤差(不管是已定的還是未定的)還要關注嗎?
作者: njlyx 時間: 2015-9-19 21:27
無語...........
作者: yeses 時間: 2015-9-19 23:25
這個區間內分散存在著眾多的誤差,因此誤差范圍并沒有擺脫誤差的本性
你在中國這個區域內,就是說中國這個區域內分散存在著眾多的你,因此中國并沒有擺脫你的本性----你這叫什么玩意?拿這種東西來這里有意思嗎?這是討論技術?你真以為這種鬼話能讓大家信服?
測量結果的誤差值在數軸上是一個點,測量結果誤差的范圍在數軸上是一個域,它們是二個完全不同的概念!是你自己混淆了點和域的概念區分反而還到處栽贓別人!
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-20 01:33
眾多的人構成一個人的范圍(人的團體),許多人在這個團體中存在,某人也在這個團體范圍內;一系列縣市區構成了中國的地域,某個縣也在中國這個區域內;這些說法并無不妥。人和地是兩個概念,人不是地,地也不是人,“你在中國這個區域內,就是說中國這個區域內分散存在著眾多的你”,是葉老師混淆了人與地兩個概念,這種論點鬧笑話也就是必然了。誤差范圍中包含有一系列誤差,或一系列誤差在誤差范圍內分散著,存在著,何處違反了科學和邏輯?
“區間不是點”葉老師說對了,但區間含有點,并由一系列的點構成。正如史老先生所說一個誤差是個“誤差元”,許多“誤差元"就構成了誤差范圍,或誤差范圍內存在著一系列誤差(元)。但不確定度不具有誤差的全部特性,并不是誤差家族的成員,不會在誤差范圍內存在,不確定度不是構成誤差范圍的“元”,也不是誤差范圍,更不會去對誤差的大小進行度量。說“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”站不住腳。
作者: yeses 時間: 2015-9-20 08:21
本帖最后由 yeses 于 2015-9-20 08:52 編輯
還在橫扯。
就算區間由點構成,但區間還是區間的概念,點還是點的概念,區間不能等于點,點也不能等于區間。你不能說點和區間是同一個概念。
你在中國的區域內,就算中國包含有很多的你,但你還是你,中國還是中國。你不能說你和中國是同一個概念。
山由石頭堆成,但山還是山的概念,石頭還是石頭的概念,你不能說山和石頭是同一個概念。
誤差區間內是包含有誤差,但誤差還是誤差的概念,誤差區間還是誤差區間的概念,你不能因為誤差區間內包含有誤差就說誤差區間和誤差是同一個概念!
我早注意到你見帖就批逢人就打反復無常死不認輸,建議你公開你的真實身份,否則我只能合理懷疑你是誠心攪局。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-20 13:09
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-9-20 13:38 編輯
我覺得葉老師只要承認“區間由點構成”,“山由石頭堆成”就夠了。這就是“概念體系”中三大關系之一的“從屬關系”,大概念包含小概念的關系,每一個小概念都是大概念中的一個組成部分。葉老師無法否認每塊石頭都是山的組成部分,山包含了眾多的石頭。中國的區域內并不是“包含有很多的你”,但必然包含有很多的“中國人”。前面我說過人和地不屬于同一個概念家族,因此,中國的區域內“包含有很多的你”是可笑的,應該把“中國人”作為某個國籍的人“范圍”,在這個范圍內包含有很多像“你”這樣國籍的“人”。同樣,每個誤差是誤差范圍的組成部分,誤差范圍內包含了眾多的誤差。但不確定度不是誤差范圍的組成部分,誤差范圍中也不包含不確定度。在“概念圖”中可把概念“誤差”畫在概念“誤差范圍”之下,而不能把不確定度畫在誤差范圍之下,不確定度與誤差(和/或誤差范圍)完全是不同的概念家族,不確定度更不會去對誤差的大小進行度量。說“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”的的確確站不住腳。
我并沒有“見帖就批逢人就打”,我贊成的帖子仍然是絕大多數。唯有有關不確定度、平直度檢測這兩個主題中我認為大家的討論比較活躍,也是幾位專家和老師在論壇發表了主題帖和論文大作,并希望征求大家的意見,我也很感興趣。我的觀點與幾位專家的觀點明顯不同,因此我愿意積極響應,把我的不同看法毫不隱諱地貢獻給各位。我的觀點絕無任何“批”、“打”的意思,作為企業的一個普通計量工作者,也沒有那么大能力和權力“批”、“打”來自專家的作品,純屬提出來供專家和量友們參考。如果有人有被批被打的感覺,不愿意傾聽我的不同意見,或者僅僅是想聽到贊美,我只能表示遺憾,并請相關人員不必理會我的帖子。如果葉老師認為我是在攪局,請明確指出攪局的字句是什么,只要說的有道理,我定將改正并表示道歉,但也應該允許我辯白,衷心希望葉老師能把我申辯的理由一一駁倒。
“誤差還是誤差的概念,誤差區間還是誤差區間的概念”,我并沒有說“因為誤差區間內包含有誤差就說誤差區間和誤差是同一個概念”。如果用數學的“集”來講誤差與誤差范圍的關系,它們就是單個數與數“集”的關系。如果用社會學角度來看,就是“個體”與“群體”的關系。但同一個“集”的他(它)們必須是同類,異類不屬于同一個群體,同一個范圍,同一個“集”。不確定度與誤差不屬于同一個概念家族,它們屬于異類,不確定度不可能包含在異類“集”中,也不能用它的特性去衡量異類或異類“集”的特性。因此,說“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”是站不住腳的。如果葉老師仍認為“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,也請不吝賜教,總之僅因為“式(2)和式(5)代人式(8)就是計算合成標準不確定度的公式”這個理由,缺乏說明問題的充分性。
作者: njlyx 時間: 2015-9-20 17:35
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-20 17:41 編輯
關于【“測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”】的含義,對于不喑“測量誤差"【測量結果所報告的“被測量估計值(測得值)”與“被測量真值”之差】性質的人士而言,可能會有各種“不違常理”的理解---“測量誤差"的具體值、平均值、最大值、變化范圍(寬度)值、...
只是葉先生及絕大部分業內人士都明白:至少在測量結果(測得值+測量不確定度)的報告者眼中,最終不得已遺留于測量結果中的“測量誤差"是一個零均值的“隨機量”(總體),其具體值是這個零均值“隨機量”(總體)的一個“樣本”——無法確定,其有意義的“度量”只能是【約定包含概率下的分布范圍(寬度)值(與史先生稱謂的“測量誤差范圍”同義;學究式表達方法為:說明的“包含因子”乘以“標準偏差”。)】——這個零均值“隨機量”(總體)的一個統計特征值。.....基于此,【“測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”】大約等價于【測量不確定度就是“約定包含概率下的‘測量誤差’分布范圍(寬度)值”】。
“測量誤差”與“測量誤差范圍”在絕大部分業內人士眼中是有清晰區別的: “測量誤差”通常指的是一個“隨機量”(總體),或是 “測量誤差”這個“隨機量”(總體)的具體樣本值; 而“測量誤差范圍”則是 “測量誤差”這個“隨機量”(總體)的一個統計特征值。......除了您肆意“推定”,沒有任何人以為【測量不確定度就是某種“測量誤差”】!
如果你只說“別人以為【測量不確定度就是某種“測量誤差范圍”】是不對的”,應該不致讓人特別反感。各人都有表達、堅持自己觀點的權利,但不能以自己的“邏輯”將別人的“觀點”肆意歪曲,尤其是在對方已經明確申訴的情況下!
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-20 22:10
非常遺憾,在完整測量結果(測得值+測量不確定度)的報告者眼中,報告寫得非常清楚,只有測得值和測量不確定度,沒給出測量誤差,一個零均值的“隨機量”(總體)的“測量誤差"更是子虛烏有。我相信葉老師也不會贊同你的這個觀點。因為葉老師已經說過他不認可“不確定度就是測量誤差”的觀點,你的這個說法剝掉那個相同的“測得值”,就只剩下“測量不確定度就是測量誤差”了。而且恕我直言,這句話中老師你還混淆了“區間”和“區間半寬”的概念。誤差范圍(區間)是一系列誤差的“集”,用一個“集”與一個“半寬”相比較是毫無可比之處的。你把別人說的誤差范圍這個區間改為區間半寬,至少和不確定度的半寬可以相比較了,這應該是個進步。
但,誤差區間的半寬和被測量真值存在區間的半寬仍然不是一個概念,因為兩個區間并非同一個,此半寬如何是彼半寬?【“測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”】大約等價于【測量不確定度就是“約定包含概率下的‘測量誤差’分布范圍(寬度)值”】可以說得過去,可惜,“測量不確定度”不是“被測量估計值的可能誤差的度量”,連接詞“等價于”在這里也就失去意義。不確定度是憑測量過程的信息估計出來的被測量“真值所在區間的半寬”,即便把這個區間看作為真值的“分散區間”(注:真值是唯一的,并不分散),這個分散區間也不是誤差的分散區間,該區間的半寬怎能是“約定包含概率下的‘測量誤差’分布范圍半寬”,又如何去“度量”誤差的分散性?誤差和不確定度各有各的“家”(區間),誤差有自己的分散區間,誤差在自己的“家”(分散區間)分布,不會到別人(不確定度)“家”去分布。
作者: njlyx 時間: 2015-9-21 08:38
如此,我等再無話可說。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-21 09:08
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-21 09:11 編輯
不確定度是什么
——也談誤差理論與不確定度論(3)
史錦順
在主帖中,都成說:"其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量",并說明引自梁晉文的《誤差理論與數據處理》。
我認為:“測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”是對不確定度概念的比較準確的解釋。其中“估計值”是受GUM影響的語言,應為“測得值”。在測量計量的理論研究與實踐操作中,不存在“估計值”。中國人要說符合中國人習慣的話。科學不能憑主觀想象,不能“估計”。測量計量要靠實際測量,按公式進行計算,不許“估計”。要稱“儀器示值”、“計算值”、“平均值”、“測得值”、不準有“估計值”。“估計”進不了科學的殿堂。因此這句話,可簡化為“不確定度是測得值的誤差的量度”。
-
誤差是測得值與真值的差距。誤差是個泛指的概念。誤差的量度,就是誤差大小的定量表達。
測得值減真值是誤差元。誤差元的絕對值的一定概率(99%以上)意義上的最大可能值是誤差范圍。誤差范圍又稱極限誤差,誤差限,準確度,準確度等級,最大允許誤差等。
-
不確定度是什么?
就常量測量來說,已有完整的表達方式,已經沒有不確定度的插足之地。但不確定度來者不善,不是要改進什么,而是要整個取締誤差理論,而由它一統天下。什么發展,沒那回事。且看不確定度論的主要觀點:
1 真值不可知
近代科學的哲學基礎是可知論。經典測量學的基本觀點是真值可知。誤差是測得值與真值的差距,真值可知,才有誤差可言。真值不可知,誤差理論就失去根基。
炮制不確定度論的基本點是“真值不可知”。這是殺向誤差理論的利劍,是對誤差理論的挖根戰術。
2 誤差不可求
基于真值不可知的哲學觀念,說:“由于真值不知,不能求誤差”。如果當真誤差不可求,那誤差理論就沒有用途,誤差理論就是什么都不能處理的無用理論、該廢棄的理論。
3 準確度定性說
不確定度論出世,在叫嚷“真值不可知、誤差不可求”的同時,又說“準確度是定性的”。三百年的近代計量歷史,都是講定量的準確度。準確度定量,才能說明測量儀器的性能,才是有用的量。說準確度是定量的,等于說誤差理論的表達是空的。
以上三條,是不確定度論否定誤差理論的三大理由。是根本性的否定。
-
誤差理論的根基是真值可知、誤差可求、準確度定量。而不確定度論的基本主張是不可知論。“真值不可知”,你誤差理論沒有根基;誤差不可求,你誤差理論沒有方法;準確度定性,你誤差理論的表達是沒有數量的,是空的。如此攻擊,明明是徹底否定嗎,還談什么發展!
-
然而,不確定度出世時宣布的基本觀念,事實上卻沒法貫徹。說“誤差不能求”,那就該給出能求的新方法。但可惜,除去誤差的概念,竟找不到其他的表達方式。于是,還得用不確定度論自己認為“不可求”的誤差。說別人不能求,卻把別人求得的誤差拿來自己用,這就是不確定度論的特有風格——不顧臉皮,偷。
不確定度論的理論落實到操作方法上,那就是不確定度評定。不確定度論的兩類評定,是些什么貨色呢?
A類評定,不過是最為平常的幾次重復測量,而公式不過是十九世紀初提出的貝塞爾公式。這有一點新意嗎?沒有,人們早已熟知。
B類評定,更糟糕;GUM與VIM各列截然不同的若干條;大多數是廢話。“以前的測量數據”能代表現實的測量嗎?“手冊的數據”是通用的常識,那種一般的知識能代表特定的被測對象嗎?簡直是亂彈琴。可用的話,只有“看說明書”。“看說明書”也能算“評定方法”?計量的業務就是檢查測量儀器的實際性能是否符合說明書的規定,這要有計量標準,要靠實測數據;憑白地相信說明書,還要計量干甚么?說明書的規定,當作評定性能的依據,所謂的B類評定,簡直就是胡扯淡。
不確定度評定的實際操作,是拋開B類評定的,而按GUM的一套方法。講分布、取方和根,轉來轉去,也只能在別人已給出的誤差范圍上打主意。用誤差能算出什么?不過是誤差范圍,也就是以測得值為中心的以誤差范圍為半寬的以一定概率包含真值的區間。U95是什么?那個以95%概率包含真值的以測得值為中心的區間,就是測量結果。這個區間的半寬就是U95.
在誤差理論中,有兩個區間。第一區間是測得值區間,用于研制與計量中。該區間以真值為中心、以誤差范圍為半寬。第二區間,是被測量的量值(真值)區間,用于應用測量中。該區間以測得值為中心、以誤差范圍為半寬。第二區間又簡寫為測得值加減誤差范圍,被稱作測量結果。第一區間由研制者提出,而在計量中依靠計量標準而得到確認。第二區間可以由第一區間嚴格推導出來。經計量公證成立的第一區間,確保第二區間的成立。由此,必有:測量結果中包含被測量的真值。只要測量儀器誤差范圍足夠小,人們的測量就得到了誤差范圍滿足實用要求的被測量的量值,就達到了測量的目的。
-
不確定度論的表達,有新內容嗎?沒有,不過是類比地給出誤差理論的第二區間。誤差理論有其單元(誤差元),從而能嚴格推導出兩個區間。不確定度論沒有單元,不能推導,因此僅能參照誤差理論進行仿造。沒有新內容的不確定度,難道不是多余的嗎?
-
作者: yeses 時間: 2015-9-21 09:15
本帖最后由 yeses 于 2015-9-21 09:34 編輯
什么“異族”“同族”?純粹你自己一個人的臆想,理屈詞窮了就找些歪理歪詞。絲毫沒有邏輯性!
看著!以下就是VIM3中的內容(雖然我還未必完全認可):
The deviation from the true value is composed of random and systematic errors. The two kinds of errors, assumed to be always distinguishable, have to be treated differently. No rule can be derived on how they combine to form the total error of any given measurement result, usually taken as the estimate. Usually, only an upper limit of the absolute value of the total error is estimated, sometimes loosely named “uncertainty”.
你現在只需要注意最后的那句話。按照你那種“邏輯”,全世界都在混淆不確定度和誤差的概念區分。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-21 13:09
概念系統中,小概念要包容在大概念的“范圍”中,它必須與這個大概念所包容的其它小概念是同類、同種。不確定度與誤差并不是同種同類,那么說:“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,符合科學道理嗎?我是從邏輯學角度分析了“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”違背邏輯,違反概念體系基本規則,因而判定它是錯誤的。
42樓史老先生從計量學的基礎理論角度進行了批判。讓我們先假設“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”這個偽命題是一些人認為的“真理”,那么,“不確定度論的表達,有新內容嗎?沒有。”,“講分布、取方和根,轉來轉去,也只能在別人已給出的誤差范圍上打主意。用誤差能算出什么?不過是誤差范圍,也就是以測得值為中心的以誤差范圍為半寬的以一定概率包含真值的區間”,“這就是不確定度論的特有風格——不顧臉皮,偷",“簡直就是胡扯淡”,是“多余”。史老先生毫不客氣的質疑令我們極力推行不確定度的大佬們情何以堪,不知我們的不確定度理論推行者如何回答史老先生的毫不客氣的質疑!
作者: njlyx 時間: 2015-9-21 14:10
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-21 14:28 編輯
“令我們極力推行不確定度的大佬們情何以堪”的可能不是史先生的“質疑”,而是您的如此漿糊支持!... 您有機會真應該拜訪一下制定相應“規范”文本的專家們,聽聽他們對您老人家“解讀”的看法。
對于史先生的“質疑”,總有應對辦法——或解釋、或改善,不難讓大多數人信服。而對您老人家如此“解讀”的號稱支持,只能讓人哭笑不得!
作者: yeses 時間: 2015-9-21 14:21
李老師應該歡迎規矩灣錦苑先生站到史先生那邊去才對呀。
作者: njlyx 時間: 2015-9-21 14:47
我看史先生與規矩灣是絕然不同的。
史先生是看到現行“不確定度”應用中的種種缺陷(實際存在!)而對“不確定度”心生厭惡,縱有矯枉過正之虞,但他老人家對測試計量的追求是非常清楚的,辯論邏輯也非常清晰,總可以進行有意義的辯論。
作者: 285166790 時間: 2015-9-21 17:48
他倆適合唱雙簧。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-21 21:09
史老先生的質疑非常符合邏輯,既然不確定度推行的大佬們認為“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,認為不確定度就是“剔除已知系統誤差后剩余的隨機誤差和未定系統誤差”的這部分誤差的范圍,認為不確定度就是“以測得值為中心的以誤差范圍為半寬的以一定概率包含真值的區間”,這種將不確定度與誤差攪成一鍋漿糊的所謂解讀才是史老先生質疑的根源。請問各位極力推行不確定度的大佬們,這種與誤差范圍攪成一鍋漿糊的不確定度還不夠“偷"(剽竊誤差理論)、“胡扯淡”、“多余”、“添亂”嗎?史老先生質疑的根源就在這里。“對于史先生的質疑,總有應對辦法——或解釋、或改善,不難讓大多數人信服”,我們對不確定度推行的大佬們的“應對辦法”一直在拭目以待,但很遺憾至今沒有看到“讓大多數人信服”的應對拿出,“只能讓人哭笑不得!”。
作者: njlyx 時間: 2015-9-21 23:12
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-21 23:15 編輯
【 1 真值不可知
近代科學的哲學基礎是可知論。經典測量學的基本觀點是真值可知。誤差是測得值與真值的差距,真值可知,才有誤差可言。真值不可知,誤差理論就失去根基。
炮制不確定度論的基本點是“真值不可知”。這是殺向誤差理論的利劍,是對誤差理論的挖根戰術。
2 誤差不可求
基于真值不可知的哲學觀念,說:“由于真值不知,不能求誤差”。如果當真誤差不可求,那誤差理論就沒有用途,誤差理論就是什么都不能處理的無用理論、該廢棄的理論。
3 準確度定性說
不確定度論出世,在叫嚷“真值不可知、誤差不可求”的同時,又說“準確度是定性的”。三百年的近代計量歷史,都是講定量的準確度。準確度定量,才能說明測量儀器的性能,才是有用的量。說準確度是定量的,等于說誤差理論的表達是空的。
以上三條,是不確定度論否定誤差理論的三大理由。是根本性的否定。】
由于某些“不確定度”的名義推廣者的“高論”,讓原本只是“誤差理論”中一個評價指標的“不確定度”披上了“理論”的大褂,但其實它并沒有獨立于“誤差理論”的理論體系;在具體應用中又出現一些明顯的疏漏、甚至錯誤;.... , 由此,讓史先生極其惡感,是可以理解的。但這真不是艾森哈特等那幾個最早建議采用“不確定度”‘定量’評價“標定(或稱校準)系統”準確性的美國人的罪過——
1. 關于“真值不可知”
從早期文獻品味的意識是: 測量者(或報告者)在給出測量結果(或報告)之時,對真值是未知的(或不確定的)。但未否認真值的客觀存在,并非“不可知論”宣揚的那種“世界無真相、事件無緣由”的“不可知”。
2.關于“誤差不可求”
也是說:測量者(或報告者)在給出測量結果(或報告)之時,不能給出測量誤差的具體值。并非說“不能對測量誤差的可能范圍做出恰當的‘評估’”!
3.關于“準確度定性說”
這只不過是在推行“不確定度”后的一項“規定”而已,以免混用產生不必要的困惑。并非說“準確度”以前就是“定性”概念,就像“精度”一樣(以前及現在的一些“不規范”文檔中都有給“精度”賦具體值的情況)。
4. “真值不可知”、“誤差不可求”及“準確度定性說”似乎都不是艾森哈特等當初建議采用“不確定度”(艾森哈特的那篇經典研究報告)的緣由?
5. “測量不確定度”的物理含義確實與先生近年點明的“測量誤差范圍”一致,但這并不能說明 “測量不確定度”多余,因為——
(5.1) 在 “測量不確定度”應用之初及其后若干年,先生現在點明的“測量誤差范圍”在實際應用(誤差理論的分析處理)中都是用“測量誤差”指代的, 用“測量不確定度”加以區分是適宜的;
(5.2) “測量不確定度”只是“測量誤差范圍”的一種【 只是測量者(或報告者)給出的“測量誤差范圍”。除此之外,還有規范或應用要求的“測量誤差范圍”、檢定實驗呈現的“測量誤差范圍”,...】,即便現在點明了“測量誤差范圍”,邏輯上也不宜由“測量誤差范圍”替換 “測量不確定度”。
(5.3) “測量不確定度”應用現狀的確有一些不盡人意的地方,先生在處理“測量誤差范圍”方面的某些有效方案可以試用于 “測量不確定度”的分析、處理?
補充內容 (2015-9-22 07:14):
“測量不確定度”只是測量者(或報告者)給出的、當時無法確定的、不得已最終遺留于測量結果中的“測量誤差”的“可能取值范圍(約定包含概....
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-22 00:34
50樓的1、2、3、4,我認為均無大問題,歸結于一點是說明了“真值不可知”、“誤差不可求”、準確度術語的“定性”說等是誤差理論的基礎所在,是“誤差”定義規定了的,在這個基礎上才發展和完善了誤差理論,與不確定度的誕生毫無關系,這一點我基本上是贊成的,不再多說。
我認為50樓真正回答史老師強烈質疑有價值的理由,即回答“測量不確定度的物理含義與測量誤差范圍”一致,說明了測量不確定度剽竊誤差理論、胡扯蛋、多余、添亂,有價值的理由也就是第5條的三條。但我認為,正因為錯誤地將不確定度與誤差范圍攪成一鍋漿糊,這三個理由也就完全站不住腳。
5.1假設“在‘測量不確定度’應用之初及其后若干年,……‘測量誤差范圍’在實際應用(誤差理論的分析處理)中都是用‘測量誤差’指代的”,“用‘測量不確定度’加以區分”的方法也是多余和添亂的,因為人們只需對“誤差范圍”這個術語給予明確定義就足夠了。
5.2測量不確定度既然只是“測量誤差范圍的一種【只是測量者(或報告者)給出的‘測量誤差范圍’,除此之外還有規范或應用要求的‘測量誤差范圍’、檢定實驗呈現的‘測量誤差范圍’】”,這說明了“誤差范圍”可以分類,可以在“測量范圍”定義下以注的形式說明測量范圍可以分為“計量要求”概念下的誤差范圍,如標準、規程、規范、圖紙、工藝等規定的誤差范圍,和“計量特性”概念下的誤差范圍,即經檢定、校準、檢測、實驗等獲得“誤差范圍”。沒有必要“剽竊”誤差理論,“多余”搞出一個令許多人騰云駕霧的“不確定度”來。
5.3既然承認“‘測量不確定度’應用現狀,的確有一些不盡人意的地方”,而且“在處理‘測量誤差范圍’方面的某些有效方案可以適用于‘測量不確定度’的分析、處理”,那就更不該剽竊誤差理論搞個不確定度評定了,直接應用“處理‘測量誤差范圍’方面的某些有效方案”就是了,誤差理論既然能夠解決的問題,就的確更說明另外搞出個不確定度評定理論是多余、添亂、胡扯蛋了。
作者: njlyx 時間: 2015-9-22 07:22
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-22 07:41 編輯
“測量不確定度”只是測量者(或報告者)給出的、當時無法確定的、不得已最終遺留于測量結果中的“測量誤差”的“可能取值范圍(約定包含概率下的范圍半寬)。.......如都城先生所言:前期的“誤差分析”工作(尋找誤差影響因素及影響規律、進行可能的“誤差補償”、....)一如既往。
對于“測量不確定度”的理解,常人均以為是實實在在、有物理含義、符合人類日常習慣的東西。——— 我稱給你500g白糖,不能保證其份量(真值)剛好就是500g,但我有xx.x%的把握保證其份量(真值)是500g±5g,即 有xx.x%的把握保證其份量(真值)不超出495g~505g的范圍。這個5g,就是我對這包白糖的“測量不確定度”,由我對它負責。
只有個別人才“悟出”了一個“騰云駕霧”、不知所以的“東西”。
作者: ssln 時間: 2015-9-22 08:04
“真值不可知,誤差不可求”是傳統誤差理論的觀點,這個基本事實還是需要尊重的
作者: yeses 時間: 2015-9-22 08:20
支持!
正因為“真值不可知,誤差不可求”才誕生了誤差理論,于是有了精密度、正確度、準確度、以至于后來發展出了不確定度等概念。以“真值不可知,誤差不可求”打擊不確定度概念實際是搬錯了石頭砸著了自己。
作者: ssln 時間: 2015-9-22 08:27
本帖最后由 ssln 于 2015-9-22 08:48 編輯
誤差范圍在誤差理論中是沒有定義的,從概念上,符合某一條件的誤差的集合均可稱為誤差范圍,比如若a為大于0實數(包含必要單位或%),(-a,+a)、[-a,+a]、(m*a,n*a)、[m*a,n*a](m<n為任意實數)、MPE等等均可構成誤差范圍,不限定條件下定義誤差范圍半寬很娛樂
史先生定義的誤差范圍是:誤差范圍等于誤差元絕對值的一定概率意義上的最大可能值,是恒正值。
這個定義是不嚴密的,不確定度雖然也是一個非負、半寬參數,但不確定度有包含區間匹配,不確定度+包含區間+包含概率有了明確的物理意義,但誤差范圍僅用單值等代表域是不夠的
“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”,這樣的解讀并無什么新意,不確定度曾經的定義2就是這個意思,這樣的不確定度,感覺史先生不會強烈反對,現行不確定度定義關注點是被測量值,同定義1、2有了本質不同,既然不確定度舍棄了定義1、定義2,說明有不妥
誤差范圍再如何申訴,無論是寬度、半寬、統計特征還是代表的域,仍然是誤差范疇,基于“測量結果-真值”,不確定度表征的是被測量值分布的域,是基于“真值不可知”
“其實測量不確定度就是被測量估計值的可能誤差的度量”特定情況下這樣理解并無不妥,但這樣說不妥
qcdc先生提供資料:不確定度曾經的兩個定義①表征被測量的真值所處范圍的評定。②由測量結果給出的被測量估計值的可能誤差的度量
作者: yeses 時間: 2015-9-22 09:04
本帖最后由 yeses 于 2015-9-22 09:44 編輯
和根號N原理一樣,準確度定性說也是傳統誤差理論的基本理論邏輯,這是不確定度概念進入VIM之前就已經存在的東西。把準確度定性說歸罪于不確定度概念也是對人家的冤枉。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-22 09:47
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-22 10:00 編輯
-
如果按先生的解讀,我們其實沒有原則性的分歧。其實,不可知論的鼓出者是頗有人在的。我反對不可知論,卻有人還說我將自己砸自己。我已年老,不愿意惹事,也不怕砸自己的腳。由他去吧,不理也吧。
接受先生(5.3)的勸說。下面做些說明。
我對不確定度論總體上堅決反對;但在學術探討中,也還是接受了GUM/VIM的一些新穎的、恰當的說法的。
-
1 區間的半寬
我常說的“誤差范圍”就是區間的半寬。先生說:“誤差范圍”一詞,是老史近些年點明的。這是對我的肯定與褒獎。但我要說明一下,“范圍”一詞,有區間兩邊界限之意(規矩灣就如此理解);但對有中心的區間來說,又是區間的半寬。我用的是后者。我定義的誤差范圍是:“誤差元的絕對值的一定概率(99%)意義上的最大可能值”,其本質就是區間的半寬,就是上世紀六、七十年代中國計量科學研究院提倡的“極限誤差”。考慮到通俗性以及《JJF1181-2007》中已有“偏差范圍”一詞的現實,我才決心用“誤差范圍”一詞。實際上早在十九世紀初,用貝塞爾公式算出的σ,稱標準偏差,而要用3σ表達偏差范圍。用于誤差理論,就是標準誤差和標準誤差范圍。那些名家們,對測量結果的表達,例如邁克爾遜對光速測量的表達,就是測得值加減誤差范圍。有時有人稱說加減誤差,其實“誤差”一詞有雙重含義。即可能是誤差元,也可能是誤差范圍。由于有隨機誤差的存在,誤差元是個變數,沒法用誤差元來表示測量結果。測量結果包括測得值與“誤差”,其中的“誤差”,不可能是“誤差元”,只能是“誤差范圍”。因此,古今中外,測量結果表達的加減號后都是誤差范圍。老史的貢獻,就是在“測得值減真值”那個狹義誤差之后加個“元”字,表達就方便多了。別人賞識與否,我不計較,反正我自己表達方便,是自得其樂的。
-
2 物理常數的不確定度
我反對不確定度論是就整體而言的。但不確定度可綜合地表示被測量的變化與測量誤差的綜合效果,這點在對物理常數的表達上,應用是恰當的。
我在《史氏測量計量學說》第一章之第4節說:
“特殊情況,是物理常數的真值與基準的真值。物理常數是宇宙中最穩定的量,是用世界上已有的最準確的測量儀器,測量得到的值,其不確定度包含有測量儀器的誤差與物理常數變化這兩部分。因此,物理常數是相對真值。隨著科技的發展,物理常數的不確定度越來越小”。
這段我就用了“不確定度”。
我認為,不確定度本質上是被測量的變化與測量儀器誤差的綜合。在計量與通用測量的場合,都不能用。除非儀器誤差與被測量的變化二者都可略(通常必須表明其一)。
計量與通用測量,必須分清對象與手段這兩個方面。否者必然混沌;因此不能用不確定度來表達。先生已有區分二者的觀點,是必要的、正確的。但現行框架的不確定度,不能區分。
-
3 真值的稱呼
我反對GUM的否定真值可知、否定誤差可求的總思路;個別提法,我還是贊成的。如“真值的‘真’字可以去掉”。
量值是客觀存在,可以稱“客觀值”“實際值”。在基礎測量(常量測量)中,因為考究誤差,必須區分測得值與實際值(可稱實際值、客觀值,不一定非叫真值不可)。在統計測量中,儀器的誤差可以忽略,于是沒有區分的必要,簡稱被測量的量值即可。
-
我反對不確定度論的理由,已寫二百多篇短文,這里就不再啰嗦了。你講的幾條,有些我要進一步思考,不便草率回復。我愿意多聽聽不同意見。
-
作者: 285166790 時間: 2015-9-22 13:29
當前最應當明確的是:“不確定度”到底是“誤差理論”的一部分,是“誤差合成”的發展?還是一個獨立的新理論。這是個原則性問題,是關于“不確定度”有沒有理論基礎性依據的問題。我看當前大部分人認為,它不是獨立的新理論。至于它是不是新瓶裝舊酒,是不是多余,那都是后話。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-22 15:37
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-22 16:14 編輯
-
最近本欄目有中國電子科技大學 童玲教授的講課錄像。其中有一段(模塊二第1講誤差與數據處理22分36秒起)專講誤差理論的缺陷。明確說明,因為誤差理論有不能解決的嚴重悖論:一個方程兩個未知數,無法求解,國際計量委員會才制定新標準,要求按不確定度來處理測量數據。大學課堂上就是這樣教育學生的。
“誤差理論是嚴重悖論,要用不確定度代替誤差理論”。這就是名牌大學著名教授的公開論斷。但奇怪的是,童玲教授在她的《電子測量》課程中,誤差理論講幾節課 ,而不確定度只講約20分鐘,課時比例約8:1,她內心深處到底信哪種,我猜不透。也許另有隱衷,不能不隨大流,也難說。一位網友,乃一著名計量研究所副所長,在反對我對不確定度論的質疑后,卻說他是“身在江湖,不得不說”。我體會他是“言不由衷”。后來,我知道他怕有奈職務,就不再同他對話了。當然有些人明顯是為了出書的方便,不得不說幾句違心的話;我十分崇拜的馬鳳鳴先生,在他的《時間頻率計量》的第八章中就有幾句言不由衷的話。我從此一邊恨他,一邊也諒解他,不說點推行不確定度話,那本“計量教材”我估計是不可能通過的。好在,馬先生一處說:低水平的要用不確定度,高水平的不行,一處用不確定度,卻給出兩個顯然矛盾的指標 ,實際是設下伏筆:暗示不確定度不行。我能理解他。
折中的論調,是不符合二十多年來提倡不確定度論而貶斥、歪曲、壓制誤差理論的計量界現實的。
有判別能力的人,都應該認真思考,誤差理論與不確定度論哪個是科學,哪個是謬誤。
聽了童玲教授的幾堂課(錄像),我正準備寫篇文章,辯論一番,替誤差理論鳴不平。要說明是非曲直。這個問題是國際計量界的大事,值得各位網友認真想一想,認真討論一番。
-
作者: ssln 時間: 2015-9-22 16:55
本帖最后由 ssln 于 2015-9-22 16:57 編輯
特意去看了這一段視頻,沒有看到“誤差理論是嚴重悖論,要用不確定度代替誤差理論”的話,或許是沒有看完,原話是“誤差理論有重要缺陷,形成了有悖論的方程,一個方程兩個未知數,無解”(可能不完全準確,大致應該沒錯)
童教授在這一段中認為測量的目的是為了獲得誤差,真值不知道,沒法獲得誤差,知道了真值又不需要測量了
大學教授向學生灌輸這樣的觀點確實有待商榷,把測量的目的弄錯了,必然會得出一個悖論,測量的目的是為了獲得真值,誤差只是測量過程中必然的產物,把獲得誤差作為測量目的不妥
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-22 23:23
非常贊成你說的應該明確“不確定度到底是誤差理論的一部分,是誤差合成的發展,還是一個獨立的新理論。這是個原則性問題,是關于不確定度有沒有理論基礎性依據的問題”的觀點。
我們用反推法假設不確定度是“誤差理論的一部分,是誤差合成的發展”,那就是在說可以用“誤差”來定義“不確定度”,誤差與不確定度就同屬于一個概念體系,誤差為大概念,不確定度為包容在誤差概念之內的小概念。這也正是史老先生強烈質疑不確定度的理由,這樣說其實就是“新瓶裝舊酒”,就是對誤差理論的盜竊,就是多余和添亂。
但不確定度的定義的確來自對被測量真值所在區間寬度的估計,和誤差的定義一點關系都沒有。在用途上,誤差理論用于評判測量結果的準確性,不確定度評定理論用于評判測量結果的可信性;在大小的來源上,誤差來自于實際測量,不確定度來自于對有用信息的主觀估計;在本質上,誤差是測得值減真值(實際工作用參考值或約定真值代替),不確定度是理論真值存在區間的寬度的一半;它們定義不同,來源不同,用途不同,本質上更不同,怎么能夠說“不確定度是誤差理論的一部分”,是“誤差合成”的發展?
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-23 00:04
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-9-23 00:13 編輯
誤差理論的誕生到現在經歷了數以百年的發展史,作為計量學的理論基礎之一,對促進計量科學的發展起到了舉足輕重的作用,功不可沒。誤差理論在解決和評判測量及測量結果的準確性方面是無懈可擊的,是趨于成熟和完善的。因此我并不贊成“誤差理論有不能解決的嚴重悖論”,不贊成對誤差理論要進行徹底地洗心革面,甚至因為“誤差理論是嚴重悖論”,就“要用不確定度代替誤差理論”,取而代之的觀點。在支持誤差理論,維護誤差理論這一點上,我支持史老師的觀點。
但也應該看到誤差理論完美地解決了測量及測量結果的準確性問題,盡到了自己應該盡到的“職責”,現在要求它去解決測量和測量結果的可信性這個不該它管的事,它的確無法解決。因此就必須有一個新概念,新理論解決這個問題,這才是不確定度及其評定理論誕生的根本原因。我們用誤差理論解決被測對象符合性評判的問題,而用于評判被測對象符合性的測量方法或測量結果的可信性問題,需要用不確定度評定理論去解決。只有可采信的測量方案和測量結果才能被用于被測對象符合性的評判,否則必須改進測量方法重新實施測量,獲得新的測量結果來評判被測對象的符合性。誤差理論與不確定度理論各自解決各自“職責”內的問題,誰也解決不了對方“職責”內的問題,這并不是它們的殘缺或“悖論”,而是它們的定義和定義規定的“職責”所限。每個人都不是萬能的,每個理論也不是萬能的,不應該苛求一個理論打遍天下,可以解決天底下所有的問題。因此,不確定度評定理論和誤差分析的理論是并列的兩個理論,都是計量學的理論基礎,缺一不可,不能試圖用誤差理論解讀不確定度,也不能試圖用不確定度評定理論解讀誤差,不能試圖用其中一個理論取代另一個理論。
作者: yeses 時間: 2015-9-23 08:36
本帖最后由 yeses 于 2015-9-23 09:13 編輯
真值不可知有三層含意:
1、物理量的實際值(絕對沒有誤差)是客觀唯一的,主觀無法得到,主觀給出的實際都是測量結果(目前計量界用于檢驗誤差的許多所謂真值實際都是測量結果---都是用測量手段取得的)。譬如,無論采用何種儀器或手段(包括數學分析等數據處理手段),誰也測量不出圓周率的真值。就是說自然界許許多多物理量的真值甚至是人類的數字所不能完整描述的,我們只能接近而不能達到;
2、并不排除人類的測量結果和某個物理量的真值有正好碰巧完全絕對相等的時候,但這種情形即使出現了我們主觀卻不可能知道。
3、如果真值都已經確定知道,那就不需要再去測量(以尋求真值為目的的測量)了,沒有了誤差當然也就不需要誤差理論了。
正因為真值無法獲得,所以測量誤差理論的研究一開始就圍繞著二大任務:
1、獲得最佳測量結果的數據處理方法;2、測量結果與真值接近程度的評價方法。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-23 08:50
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-23 09:02 編輯
-
【規矩灣觀點】
不確定度的定義的確來自對被測量真值所在區間寬度的估計,和誤差的定義一點關系都沒有。在用途上,誤差理論用于評判測量結果的準確性,不確定度評定理論用于評判測量結果的可信性;在大小的來源上,誤差來自于實際測量,不確定度來自于對有用信息的主觀估計;在本質上,誤差是測得值減真值(實際工作用參考值或約定真值代替),不確定度是理論真值存在區間的寬度的一半;它們定義不同,來源不同,用途不同,本質上更不同,怎么能夠說“不確定度是誤差理論的一部分”,是“誤差合成”的發展?
【史辯】
先生應該看看《史氏測量計量學說》第5章體現測量函數的兩個區間與包含被測量真值的測量結果。那里有誤差理論兩個區間公式的詳細推導。為閱讀方便,現將關于兩個區間的推導復制如下
--------------------------
3 由誤差范圍求測得值區間
由(5.3),誤差范圍的基本公式為:
│Ym-Y│max = R (5.5)
根據誤差范圍的基本公式(5.5),求測得值區間的兩種表達式。
A 第一種測得值區間公式 整個區間的公式
著眼于全區間。
改寫最大值表示法,有
│Ym – Y│ ≤ R (5.6)
解絕對值關系式(5.6)
當Ym>Y時,有
Ym ≤ Y+R (5.7)
當Ym<Y時,有
Ym ≥ Y-R (5.8)
綜合(5.7)式、(5.8)式,有
Y-R ≤ Ym ≤ Y+R (5.9)
公式(5.9)的區間表達形式為:
[Y-R,Y+R] (5.10)
被測量的量值(真值)為Y,測得值為Ym。測量儀器的誤差范圍為R,則測量儀器的測得值區間為[Y-R,Y+R]。(5.9)式表明,(5.10)是以被測量真值為中心的、以誤差范圍為半寬的測得值區間。在確定各分類誤差范圍時,隨機誤差范圍R1取3σ,各已知系統誤差(符號、量值、規律確定的誤差)之間按代數和,其絕對值為R2;未定系統誤差取絕對值之和構成R3。R1、R2、R3三類誤差范圍,按絕對值合成法合成誤差范圍R。測得值以99%以上的概率,落在區間(5.10)中。
B 第二種測得值區間公式,只計邊界點
只著眼于邊界點
│Ym – Y│ = R (5.11)
解絕對值關系式(5.11)
當Ym>Y時,有
Ym = Y+R (5.12)
當Ym<Y時,有
Ym = Y-R (5.13)
綜合(5.12)式、(5.13)式,有
Ym = Y±R (5.14)
公式(5.13)雖然只表明最大點之間的關系,但這是區間的特征值,與著眼于全區間的表達式含義相同。區間表達形式仍為:
[Y-R,Y+R] (5.10)
公式(5.9)與公式(5.14),表明同樣的測得值的區間,因此,二者意義相同。為書寫方便。通常寫法是給出(5.14)式。
4 被測量的量值(真值)函數
研制中確定儀器的測得值函數,計量中檢驗、公證測得值函數。
測得值函數的反函數,就是被測量的量值函數。
已知測得值函數為
Ym = f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o)-f(X1,X2,……XN) + Y (5.1)
必有被測量的量值函數為
Y = Ym+f(X1,X2,……XN)-f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) (5.15)
儀器研制時的定標,是根據測得值函數,而由真值確定測得值;測量則是反過來,由已知測得值,根據被測量量值函數而確定被測量的量值(真值)。計量是檢驗第一個變換(由真值而確定測得值)的成立,從而保證第二個變換(由測得值而確定真值)的正確。
被測量的量值函數,可簡化為測得值加減誤差范圍。這就是被測量真值的存在區間,就是測量結果。
5 由誤差范圍求被測量量值(真值)區間
誤差范圍的基本公式為:
│Ym-Y│max = R (5.5)
根據誤差范圍的基本公式(5.5),求被測量量值(真值)區間的兩種表達式。
A 第一種被測量量值(真值)區間公式 整個區間的公式
著眼于全區間。
改寫最大值表示法,有
│Ym – Y│ ≤ R (5.6)
解絕對值關系式(5.6)
當Ym>Y時,有
Y ≥ Ym–R (5.16)
當Ym<Y時,有
Y ≤ Ym+R (5.17)
綜合(5.16)式、(5.17)式,有
Ym-R ≤ Y ≤ Ym+R (5.18)
公式(5.18)的區間表達形式為:
[Ym-R,Ym+R] (5.19)
被測量的量值(真值)為Y,測得值為Ym。測量儀器的誤差范圍為R,則被測量的量值(真值)區間為[Ym-R,Ym+R]。(5.19)式是以測得值為中心的、以誤差范圍為半寬的被測量量值(真值)的區間。誤差范圍R定義為誤差元絕對值的一定概率(99%以上)意義上的最大可能值,即測得值與真值的差值的絕對值以99%以上的概率不大于R,因此,被測量的真值以99%以上的概率落在區間中。
B 第二種被測量量值(真值)區間公式
只計邊界點。
著眼于邊界點,基本公式(5.5)改寫為
│Ym – Y│ = R (5.10)
解絕對值關系式(5.10)
當Y<Ym時,有
Y = Ym - R (5.20)
當Y>Ym時,有
Y = Ym +R (5.21)
綜合(5.20)式、(5.21)式,有
Y = Ym±R (5.22)
公式(5.22)雖然只表明最大點之關系,但這是區間的特征值,與著眼于全區間的表達,含義是相同的。區間表達形式仍為:
[Ym-R,Ym+R] (5.19)
公式(5.22)與公式(5.18),表明同樣的被測量的量值(真值)區間,因此,二者意義相同。為書寫方便。通常寫法是給出(5.22)式。
-
6 測量結果
測量結果的表達式為
Y = Ym±R (5.22)
式中Ym是測得值,R是誤差范圍,Y是被測量的量值(真值)。
(5.22)式就是被測量量值(真值)區間的簡化表達式。本章此前的詳細推到,意在說明測量結果的表達式,是嚴格推道的結果,是順理成章的,有極強的理論根據。測得值函數、測得值區間,是定標與計量的理論基礎;而定標與計量的目的是保證由測得值函數推導出的被測量量值(真值)函數、被測量的量值(真值)區間的正確性,也就是保證測量結果的正確性與可用性。
測量結果等于測得值加減誤差范圍。
測量結果表達式的意義是:
用測量儀器測量一個被測量,測得值是Ym,測量儀器的誤差范圍是R。被測量的量值的最佳認定值是測得值Ym。實際的被測量的量值(真值)可能大些,但不會大于Ym+R;被測量的量值(真值)可能小些,但不會小于Ym-R.
測量的目的是認識被測量的真值。由于測量儀器有誤差,測量得到的是測量結果,測量結果中包含真值。只要測量的誤差范圍滿足使用要求,人們就達到了認識量值的目的。測量儀器的誤差范圍指標,是測量儀器誤差的絕對值的上限,因此,在滿足儀器使用要求、正確操作的條件下,測量者可以用測量儀器的誤差范圍指標值,當做測量的誤差范圍。這是冗余代換,合理而又方便。
6 誤差范圍指標的貫通性
誤差范圍定義為誤差元的絕對值的一定概率(99%)意義上的最大可能值,這體現了誤差概念的物理意義(測得值與真值的差距),也體現了誤差量的上限性特點。
誤差范圍,作為測量儀器的指標,簡化地代表了測量儀器的測得值函數,表明測得值區間的大小(半寬)。誤差范圍是研制的目標,是計量合格性的標準。誤差范圍又體現了被測量的量值函數,表明了真值存在區間的大小(半寬),標明了測量的水平。以誤差范圍為標志的測量結果,必定以99%以上的概率包含真值,此乃測量理論之真諦。
總之,誤差范圍貫通于研制、計量、應用測量三大場合。誤差范圍是理論的抓手,水平的標志。誤差范圍普適于自然科學中對量的表征,也適用于人類生活、生產與交易中對量的認識與應用。誤差范圍貫通于歷史、當代與未來。
--------------------------
-
先生說:不確定度的定義的確來自對被測量真值所在區間寬度的估計,和誤差的定義一點關系都沒有。
不確定度定義的區間,就是上述推導的被測量量值(真值)區間。誤差理論的被測量量值區間,半寬是誤差范圍;而不確定度區間的半寬是U95.二者僅是包含概率不同,實際物理意義是一樣的。原則性的差別是:
1 被測量的量值區間可以從誤差元的定義,根據誤差量的上限性特點嚴格地推導出來。而不確定度的區間,因為沒有構成不確定度的單元,沒法推導。
2 誤差理論的測得值區間,可以用實驗檢驗。計量就是檢驗測量儀器測得值區間的真實性,就是檢驗誤差范圍的合格性。測得值區間經過證實,誤差范圍經過實測檢驗證實,而被測量的量值區間是由誤差范圍公式嚴格推導出來的,因此計量既然已經證實測得值區間為真,那也就是證明了被測量的量值區間為真。而不確定度的區間,是否包含真值沒有經過證明。自己申明是“估計”,既沒有理論基礎,更沒有實驗基礎。
3 不確定度的區間,僅僅是對誤差理論中被測量量值(真值)區間的模仿,沒有新意。這是一種抄襲,抄也沒抄好。把誤差理論的嚴格推導變成模仿;把計量的嚴格實際測量檢驗變成“評估”或“收集資料,進行評定”,都是嚴重的倒退行為。
-
結論:不確定度是對誤差理論的抄襲,因為不確定度區間就是誤差理論的被測量量值(真值)區間;而U95只能是降低了置信概率的誤差范圍(如果不是誤差范圍,就沒法說由它構成的區間包含真值),是不準確的抄襲。
-
【規矩灣觀點】
怎么能夠說“不確定度是誤差理論的一部分”,是“誤差合成”的發展?
【史評】
規矩灣的這句話是對的。
不確定度論關于包含真值的區間的定義,是對誤差理論的局部抄襲,抄也沒抄好,只抄一半,沒法計量檢驗。
誤差理論的傳統精神是靠實測,一切憑數據說話。不確定度論搞“評定”“評估”,在認識路線上,是對誤差理論的背叛。
-
作者: ssln 時間: 2015-9-23 09:06
本帖最后由 ssln 于 2015-9-23 09:24 編輯
結論:不確定度是對誤差理論的抄襲,因為不確定度區間就是誤差理論的被測量量值(真值)區間;而U95只能是降低了置信概率的誤差范圍(如果不是誤差范圍,就沒法說由它構成的區間包含真值),是不準確的抄襲。
這話不客觀,先生的理論是不確定度推廣應用后很多年才有的,先生提出系統誤差范圍以前,誤差范圍只是一個寬泛模糊東西,任何誤差的集合都可以稱誤差范圍,先生也多次聲稱,是參照JJF 1180-2007偏差范圍提出的誤差范圍概念,不確定度怎么會抄襲了很多年后才有的東西
況且,很多人都認可,不確定度方法是誤差理論的發展,本就是完善的誤差理論的一部分,何談抄襲
“而U95只能是降低了置信概率的誤差范圍”只是對不確定度的片面理解,GUM、VIM很明確,包含區間是被測量值(未必是真值)以較高概率存在的區間
U95特定情況下同“誤差范圍”等值而已
作者: 史錦順 時間: 2015-9-23 12:11
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-23 12:23 編輯
-
1 網上文章
1926年 ,美國物理學家 A.A. 邁克耳孫改進了傅科的實驗,測得c=(299796±4)千米/秒。 1952年,英國實驗物理學家K.D.費羅姆用微波干涉儀法測量光速,得c=(299792.50±0.10)千米/秒 。 此值于1957年被推薦為國際推薦值使用 ,直至1973年。 1972年 ,美國的 K.M.埃文森等人直接測量激光頻率γ和真空中的波長λ,按公式c=γλ算得c=( 299792458 ±1.2 )米/秒 。1975年第15屆國際計量大會確認上述光速值作為國際推薦值使用。1983年17屆國際計量大會通過了米的新定義 ,在這定義中光速 c= 299792458 米/秒為規定值 ,而長度單位米由這個規定值定義。既然真空中的光速已成為定義值,以后就不需對光速進行任何測量了。
2 分析
1926 A.A.邁克耳遜 c=(299796±4)千米/秒 。
區間上界299800千米/秒
區間下界299792千米/秒
區間[299792,299800] 包括光速真值299792458(單位略,下同)
1952 K.D.費羅姆 c=(299792.50±0.10)千米/秒
區間上界299792.60千米/秒
區間下界299792.40千米/秒
區間[299792.40,299792.60] 包括光速真值299792458
1972 K.M.艾文森 c=(299792458±1.2)米/秒
區間上界299792459.2米/秒
區間下界299792456.8米/秒
區間[299792456.8,299792459.2] 包括光速真值299792458
3 論斷
上述光速測量結果中,第一部分是測得值,第二部分,即±號后邊的就是誤差范圍。要看實質內容,不同國度、不同年代,名稱可能不同,但其物理意義是一定的。上世紀六、七十年代,國家計量院稱極限誤差。世界上大多數國家都稱為準確度或準確度等級,又叫最大允許誤差。十分明顯,不確定度論的區間,就是模仿這些。測得值加減誤差范圍,是歷史上的通用表達方式,因此說不確定度抄襲誤差理論的測量結果的表達方式,沒錯。不確定度論的表達,沒有新內容。早已有之,要它何用?
-
作者: ssln 時間: 2015-9-23 15:27
本帖最后由 ssln 于 2015-9-23 15:39 編輯
上述光速測量結果中,第一部分是測得值,第二部分,即±號后邊的就是誤差范圍。要看實質內容,不同國度、不同年代,名稱可能不同,但其物理意義是一定的。上世紀六、七十年代,國家計量院稱極限誤差。世界上大多數國家都稱為準確度或準確度等級,又叫最大允許誤差。十分明顯,不確定度論的區間,就是模仿這些。
應當說±后邊的是可能的誤差【njlyx先生說:在 “測量不確定度”應用之初及其后若干年,先生現在點明的“測量誤差范圍”在實際應用(誤差理論的分析處理)中都是用“測量誤差”指代的,先生也認可】,不確定度曾經的定義1、定義2就是這個意思,不確定度不過是這種完整表達雛形的系統化,況且很多人認為±后邊的本來就是不確定度,何談抄襲?何談模仿?不過是一種科學方法從原始走向成熟,眾多人認為不確定度就是誤差理論的發展,是誤差理論一部分,只有先生在內為數不多人才認為不確定度方法與誤差理論水火不容
測得值加減誤差范圍,是歷史上的通用表達方式,因此說不確定度抄襲誤差理論的測量結果的表達方式,沒錯。不確定度論的表達,沒有新內容。早已有之,要它何用?
“公道不公道,打個顛倒”,既然“不確定度論的表達,沒有新內容。早已有之,要它何用?”,先生多次說,如果包含概率相同,不確定度就是誤差范圍,那先生發明的“誤差范圍”在傳統誤差理論中早已有之,不確定度方法中早已有之,要它何用?先生何以還要一遍遍向別人灌輸“誤差范圍”的理論,何以要征求意見?
作者: 285166790 時間: 2015-9-23 15:31
老是把"誤差“與”誤差理論“混為一談,搞得就有點不專業了。”誤差“只是”誤差理論“中的一個專業名字。”誤差理論"包含很多東西,每個術語有自己的定義,比如“最大允許誤差”就是一個區間。“誤差合成”這部分也有認為估計的內容,也有方和根的公式。并不是說“誤差理論”里的每一個術語都跟“誤差”的基本定義有直接的關系。
作者: 285166790 時間: 2015-9-23 15:52
個別教授在課堂上說的話也未必適合作為權威觀點。就目前的正規出版的書籍、教材中,還沒有見哪個說”誤差理論“是錯誤的,或是已經作廢的說法。也沒有那本書說“不確定度”指標就能替代'誤差理論“的內容。所以我認為”不確定度“指標和“誤差理論”并不矛盾。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-23 16:04
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-23 16:13 編輯
先生說:“真值不可知,誤差不可求”是傳統誤差理論的觀點,這個基本事實還是需要尊重的 ...”
我于1963年北大畢業,被分配到中國計量科學研究院工作。我是十分重視理論、愛看書的。在計量院圖書館,看過當時計量院所有的有關誤差理論的書籍以及涉及誤差理論的關于測量計量的書籍;又常常跑北京圖使館(有單位的集體借書證),看過當時能查到的“北圖”館藏的有關誤差理論的書籍。卻從來沒見過那本書上講“真值不可知”的話;更沒有“誤差不可求”的話。事實上,在誤差理論一統天下的時候,誰能說出“真值不可知”“誤差不可求”的話呢?要知道,在五十年代、六十年代、七十年代,說這種話,必然被認為是反馬克思主義的言論,是逃不出四清運動、文革等歷次運動的懲罰的。別說中國,1980年以前,“真值不可知”“誤差不可求”的說法,全世界都沒有(我能看英文與俄文雜志)。國際上的不確定度動議始于1980年,恰逢中國已改革開放。于是不確定度論的觀點開始傳入中國。我知道有“真值不可知”“誤差不能求”的觀點,是從葉德培的《測量不確定度》一書中看到的。一開始我就十分清楚,“真值不可知”“誤差不可求”是炮制不確定度的幾個美國人,殺向誤差理論的利劍;誤差理論本身絕沒有這種說法。認為真值可知,才能用真值定義誤差;認為誤差可求,才能有計量這個行業,專門求測量儀器誤差的大小。如果誤差不可求,還哪有計量,還哪有誤差理論?因此,說“真值不可知,誤差不可求是傳統誤差的觀點”,是不符合歷史事實的。要尊重的歷史事實是:兩個“不可知”,是不確定度論者的編造。
“真值可知,誤差可求”是計量工作者的必知的常識,也是一個辯證唯物論者的必須堅守的信仰。計量工作者,本職工作就是求誤差,“誤差可求”應該是極易理解的。因為我們有計量標準,儀器誤差多大,一測便知,怎么還能說誤差不可求?至于“真值可知”,說起來要費力些;不過老史早已準備好,怎樣說明“真值可知”的事實和道理。下面復制《史氏測量計量學說》之第一章的有關部分。供參考。
---------
第1章 量的表征
4 量值的層次說與真值可知論
真值是經典測量學的概念。經典測量學的對象是常量測量。真值是相對測得值而言的。
量值分三個層次。從低到高是:測得值、真值、定義值。
定義值又稱約定值。標稱值是定義值的一種形式。定義值由國際計量大會給出。
測得值是測量得到的值。
定義值與測得值沒有不同理解。
關鍵是真值的概念。真值可知還是不可知,是誤差理論與不確定度論的不同的根基,是當今國際測量計量界的誤差理論派與不確定度論派兩大學術派別分歧的總根源。老史是誤差理論派,堅定地反對不確定度論。這里重點論述真值可知的觀點。
什么是量?VIM第一版與第二版,都在第一條說:“量是物質、物體、現象的可定量確定的屬性”。這是關于量的權威定義,是世界測量計量界所公認的。
量的真值就是量的客觀值、實際值。真值存在,真值可知,是量值定義就確定了的。
單個量的測量,沒有測量準確度的門限,即測得值可以無限制地接近真值,因而真值是可知的。
對一般情況來說,真值存在著、作用著、變化著。人們可以準確認識。
同真理有絕對真理與相對真理一樣,真值也有絕對真值與相對真值。真值的絕對性與相對性是辯證的統一。絕對性寓于相對性之中,相對性包含絕對性的因素。如同相對真理是真理一樣,相對真值也是真值。相對真值可知,就是真值可知。
真值處處在。人們測量得到了測得值,又用誤差范圍圈住了真值,就是認識了真值。誤差范圍越小,對真值的認識越精確。準確度達到實際需要,就算完成對真值的準確認識,即取得了真值。一旦測量誤差遠小于量值本身的變化,則測得值個個是真值。真值與測得值合二為一,真值概念升華了,沒有再區分的必要,真值也就是通常的量值。
人們利用真值的作用來認識真值。當測量發現被測量的變化時,變化是量的真實的變化,因此測得值是真值。統計測量(測量誤差遠小于量值的變化),測得值就是真值。
宇宙間,一般的量,都是變量。只是變化的程度有大有小。變量與常量的劃分,與測量的準確度有關。著眼點不同,劃分的結果不同。一米長的鋼棍,通常用米尺、卡尺、千分尺來測量,鋼棍長度被認為是常量,測得值的變化,體現的是測量工具的誤差。當代已有基于穩頻激光器的激光比長儀,測量一米長的鋼棍,準確度達0.1微米,而室溫波動0.5攝氏度,一米鋼棍長度的變化量約為6微米。測量儀器的誤差范圍遠遠小于被測量的變化量。測得值的變化,表現的是被測量本身的變化。量值在變,是量值的真變,真變是真實值在變,真實值就是真值;量在變,就是真值在變。這就是說,變前變后的值,都是真值。因此,穩頻激光比長儀測得的鋼棍的長度,各個是真值。
特殊情況,是物理常數的真值與基準的真值。物理常數是宇宙中最穩定的量,是用世界上已有的最準確的測量儀器,測量得到的值,其不確定度包含有測量儀器的誤差與物理常數變化這兩部分。因此,物理常數是相對真值。隨著科技的發展,物理常數的不確定度越來越小。
基準的功能是復現計量單位的量值。單位的量值是定義值,又稱約定值、標稱值。基準的準確度是基準的量值對定義值(標稱值)的偏差范圍。基準的準確性依靠特殊的物理機制;其準確度由嚴格的誤差分析與嚴格的測量給出。基準的真值在基準的標稱值加減偏差范圍的區間內。基準的準確度,是測量計量準確性的總基礎。人類以最先進的科技手段不斷提高基準的準確度。
關于真值的幾個命題
真值可知還是不可知,是誤差理論與不確定度論的根本分歧。這里強調幾點。
(1)物理公式的值是真值
物理公式是人類總結出的客觀規律。是自然科學與技術的基礎。物理公式是量值之間的關系式。物理公式中的量值是客觀實際的量值,都是真值。
任何測量儀器,任何計量標準,都要依靠特定的物理機制;而誤差分析的出發點是物理公式。明確物理公式的量都是真值,對測量計量工作有重要指導意義。誤差分析,要從物理公式入手;設計測量儀器、計量標準,要依靠物理公式。而發明測量儀器、計量標準,則要尋求新的物理機制,建立新機制的物理公式(物理公式的特定形式)。
明確物理公式的量是真值,當前的一個重要意義是抵制、批駁不確定度論的真值不可知論。“真值不可知”論,是物理公式的悖論,是錯誤的。
(2)真值是客觀的。真值大小,與測量單位大小無關。
量值由兩部分構成:單位與數值。單位是一種國際性的約定,這種約定,只解決“一致性”的問題,不解決“準確性”的問題。一個客觀的量值,由數值乘以測量單位構成。數值表示量值與單位的比值。對一個量值,數值與單位間有嚴格的反比關系。
設量值Q的數值是{Q},單位是[Q]。若量值的單位為[Qi],對應的數值為{Qi},則有:
∵ Q = {Q1}[Q1] = {Q2}[Q2] (1.1)
∴ {Q1}/{Q2}= [Q2]/[Q1] (1.2)
人類為了便于交流,約定測量單位,構成國際單位制。大家都用國際單位,對同一量就有同一的數值。
單位可以約定,但量的真值卻不能約定。現行國際規范VIM3的“約定真值”,應改為“相對真值”。原稱的“約定真值”,意思是相對真值,可能有千萬個,沒有人去“約定”,也不可能“約定”。(約定幾個常用量,如重力加速度,是另一回事。)
(3)真值的通俗化
當測量誤差遠小于被測量的變化時,測得值是真值。現代測量技術,已能測得絕大多數量的真值。人們可以大大方方地在測量計量中稱說真值。真值就是實際量值。
----------------------------------------
-
作者: ssln 時間: 2015-9-23 16:04
本帖最后由 ssln 于 2015-9-23 16:05 編輯
既然真空中的光速已成為定義值,以后就不需對光速進行任何測量了。
怎么可能,米定義由國際米原器長度到現在的米定義、千克在未來會重新定義、秒也會在不遠的將來重新定義,科學發展若發現光速有更準確的值,當然會重新定義,怎么可能”既然真空中的光速已成為定義值,以后就不需對光速進行任何測量了“
作者: ssln 時間: 2015-9-23 16:27
本帖最后由 ssln 于 2015-9-23 16:40 編輯
所有人都知道“真值不可知,誤差不可求”的意思是什么,所有人都知道這只是一切測量均存在測量誤差,一切測量都不可能確切得到真值的簡單說法,這本來就是誤差理論的觀點,只有先生認為“真值不可知,誤差不可求”同誤差理論是對立的,是對誤差理論的“挖根”
先生對“真值”的見解,沒有人認同,就連njlyx先生也不認同,不是三角形內角和是180度,180度是一個絕對真值,真值就可知了,您倒是去實際測量一下三角形內角和,看看能不能測得到沒有不確定度的真值,銫基準不確定度到10^-16,也沒有人說就是絕對真值,秒定義也會重新定義,也會尋求不確定度更小的相對真值,真值只是相對可知,如果先生不把真值相對可知當成真值可知,先生的認同度會提高
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-24 00:02
設“Ym是測得值,R是誤差范圍,Y是被測量的量值(真值)”,史老師的兩個區間, [Y-R,Y+R] 和 [Ym-R,Ym+R] ,其實描述的都是測量誤差的定義。史老師將區間中的R是“誤差范圍”,其實R是“最大誤差的絕對值”,不是“范圍”。誤差的定義是測得值減去真值,即R=Ym-Y。Ym>Y時R取+,Ym<Y時R取-。因此Ym在區間[Y-R,Y+R] 中和Y在區間[Ym-R,Ym+R] 中表達了同一個意思,都是表達誤差的定義或誤差定義的使用。
但用測量過程所有有用信息估計的被測量真值所在區間的半寬U,不是誤差R。用測量過程所有有用信息估計的被測量真值所在區間既不是用“誤差”描述的測量值所在區間,也不是用“誤差”描述的被測量真值所在區間。 R不是U,因此區間[Ym-R,Ym+R] 也不是用測量過程信息估計的真值所在區間。區間[Ym-R,Ym+R]以測得值Ym為對稱中心,用測量過程信息估計的真值所在區間對稱中心是真值最佳估計值。兩個區間寬度不同,位置(對稱中心)也不同,相互不能替代。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-24 00:16
雖然誤差理論的書籍沒有明確說“真值不可知,誤差不可求”,但所有的誤差理論教科書都說,只要是測量,就必然或多或少具有測量誤差,誤差只能削弱不能消滅,這個測量誤差無處不在無時不有的公理,其實就是告訴人們,雖然每個被測量的真值是客觀存在的,但通過測量,“真值不可知,誤差不可求”,實際工作中的真值只能是相對的,因此才會有約定真值或參考值術語的出現。即便是基準復現的值當前被約定為真值,將來也會有更為準確可靠的基準出現代替當前的基準。長度計量的國際基準不斷更新就說明了所謂真值的相對性,因此計量科學的發展也是永無止境的。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-24 00:38
“誤差是誤差理論中的一個專業名字”,也是誤差理論的一個基礎術語,談誤差理論離不開“誤差",避開誤差談誤差理論也沒意義。同樣的道理,在談不確定度評定理論時當然也離不開基本術語不確定度。“最大允許誤差”不是一個區間,而是人們所能允許的誤差最大者,它仍然是“一個”誤差值,由“最大允許誤差”限定的范圍才是一個區間。“誤差合成”這部分只有數學計算內容,沒有估計的內容,但計算時可以使用方和根的計算公式,計算的結果還是誤差,而不是不確定度。“誤差理論”里的術語有幾十上百,每一個術語不一定都跟“誤差”的基本定義有直接的聯系,但其中含有“誤差”字眼的術語,每一個都和術語“誤差”的定義直接聯系著。
作者: 都成 時間: 2015-9-24 16:02
本帖最后由 都成 于 2015-9-24 16:47 編輯
首先,在中秋佳節來臨之際祝大家節日愉快!
其次,感謝大家對本帖的關注!無論是贊同者,還是反對者。
我在1#已經說了很多,已沒有什么新的觀點可發表,大家的回帖我都仔細閱讀過,也沒有必要再對持反對觀點的一一再反駁,大家都明鏡著,只是有一個總的感覺可能是正確的,就是:沒搞清楚測量不確定度評定是怎么來的人,他對過去的誤差理論主要解決了些什么問題可能也沒搞清楚,或者他根本就沒有學好誤差理論,只是一知半解而已。請好好看看我文中提到的文獻,非常的清楚。發展首先要繼承,不確定度理論是站在誤差理論的基礎上往前走了一步,其必然要沿用誤差理論中的相關內容,如統計的方法、分布、概率、相關、協方差以及合成方法等都是誤差理論中的東西直接借用。
我們不知道史先生痛恨的美國佬是如何想的,但我會認同不確定度理論解決了誤差理論的兩大不好解決的問題,首先是概念問題,其次是合成與表達的問題。不是嗎?!史先生不也在解決概念問題嗎?提出“誤差元”和“誤差范圍”的概念,不是也提出了有別于誤差理論的合成方法嗎?
誤差理論如果好解決這兩個問題,我想早就解決了,不必花費這么多年才搞出個GUM,如果史先生解決的好,我們完全可以再回去,或到您那兒,讓“不確定度”概念在地球上徹底消失,如果做不到,我們就應該聚力去完善不確定度理論,畢竟全世界的計量人已經付出了這么多的努力,無論是時間、精力還是金錢都是很客觀的!
請不要把不確定度想的那么神秘、高大上,不確定度就是誤差理論中又多了個概念,在其引導下對隨機誤差和未定的系統誤差等的合成與表達進行了梳理和完善而已,因此它是誤差理論的發展和完善。之所以將它從誤差理論中獨立出來,制定成GUM(1059,1059.1),是因為他是誤差理論的核心內容,用來表述測量結果的質量,就像單位制一樣需要世界的統一。除了它,其它都很好處理,不值一提,例如粗大誤差(異常值)好辦;已定的系統誤差來源于測量方法或儀器的修正值等,知道了修正掉就完了,也可不單個修正,看合成后的結果(采用代數和法合成,誤差間可相互抵消)再決定是否修正,合成方法沒有任何異議。好了!OK了!
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-25 12:16
我認為葉老師在63樓總結的有關“真值不可知”的三層含意完全正確。
1.真值是通過測量無法得到的客觀唯一量值,測量得到的都是測量結果,“用于檢驗誤差的許多所謂真值”實際都是測量結果。高精度的測得值可作為低精度測得值的真值,從而獲得低精度測得值的誤差。圓周率客觀存在且唯一,但“誰也測量不出圓周率的真值”,“就是說自然界許許多多物理量的真值,……,我們只能接近而不能達到”;
2.人類的測量結果和某個物理量的真值有可能正好碰巧相等,“但這種情形即使出現了我們主觀也不可能知道”,這是“通過測量不能獲得被測量值”的另一種表述形式;
3.若真值已知,那就不需要再去測量,沒有測量也就沒有了誤差,當然也就沒有誤差理論了。
4.真值只能無限趨近而無法獲得,所以測量誤差理論的研究一開始就圍繞著“如何評價測得值趨近真值的程度、如何使測得值更加趨近真值”二大任務,這就是誕生“準確性”、“誤差”以及“誤差理論”的土壤。
5.近數十年來人們才發現,像其它“產品”有若干個質量指標一樣,評價測量結果品質好壞不僅僅是“準確性”一個質量參數,還有另一個質量參數“可疑度”(或稱“可信性”、“可靠性”)。過去人們一直把“準確性”與“可靠性”當成一回事彼此不分,都用“誤差”來衡量,用“誤差理論”來分析。近數十年人們才感到用誤差衡量,用誤差理論分析測量結果的可信性無能為力,在計量科學探索的途中發現了“不確定度”和不確定度評定的理論(不妨在“理論”未完善前暫稱為“方法”),這就是不確定度及其評定理論誕生的時機和土壤。
作者: 285166790 時間: 2015-9-25 12:52
你總是用規矩灣的觀點來證明不確定度的錯誤,問題是您看看有哪個網友贊同規矩灣的觀點?
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-25 14:20
感謝66樓史老師提供的案例資料:1926年美國物理學家 A.A. 邁克耳孫測得光速c=(299796±4)km/s;1952年英國實驗物理學家K.D.費羅姆測得光速c=(299792.50±0.10)km/s;1972年美國的K.M.埃文森等人測得光速c=(299792458 ±1.2 )m/s;1983年17屆國際計量大會通過了用光速定義1米時,使用的光速為c=299792458m/s。
1關于真值不可知和測得值不斷趨近于真值
資料證明了光速的真值是唯一客觀存在著的,但人類通過測量無法獲得光速的真值,只能隨著計量科技的不斷進步,不斷地趨近光速的真值。因此資料最后說“既然真空中的光速已成為定義值,以后就不需對光速進行任何測量了”是違背科技發展觀的。光速現在的定義只是基于現在的計量檢測水平,就像“米”的前幾個定義不斷被新定義淘汰一樣,也像資料所列舉的光速測量結果不斷趨近光速真值一樣,計量科技發展到一定水平時,這個光速的測得值,以及用現在這個光速測得值定義的“米”也會被淘汰。
2關于光速測量結果后面帶有±符號的值的含義
在不確定度誕生之前,人們把它當成了“誤差(范圍)”,用“最大誤差”加以了解釋,我認為這也是計量界前輩們迫不得已的做法。按照史老師所說的誤差理論解釋,邁克耳孫測得光速c=(299796±4)km/s意思是“區間[299792,299800] 包括光速真值299792458(單位略)”,可是非常遺憾的是現在證明“真值”299792458并不在區間[299792000,299800000]之內。
因為299796km/s是1926年準確性最高的光速測得值,其“參考值”或“約定真值”、“真值最佳估計值”當時無法知道,誤差也就無法知道。直至計量科學發展到1952年,費羅姆測得光速c=(299792.50±0.10)km/s,人們才知道299796的“真值最佳估計值”應是299792.50。用現在不確定度理論解釋c=(299796±4)km/s,應該是:光速測得值是299796km/s,誤差是299796-299792.50=3.50km/s,光速真值應在“真值最佳估計值”299792.50km/s為中心,不確定度U=4km/s為半寬的區間,即在區間[299788.50km/s,299796.50km/s]內,光速真值是多少仍然是個迷。
1952年光速測量結果c=(299792.50±0.10)km/s,是1952年最高水平的測量結果,測得值299792.50的不確定度(注:是真值存在區間的半寬,不是誤差最大絕對值)U=0.10km/s。直至1972年測得光速c=(299792458 ±1.2 )m/s后,才知299792.50km/s的真值最佳估計值是299792458m/s,誤差是0.042m/s,才知道光速真值存在于以“真值最佳估計值”299792458為中心,U=0.10km/s為半寬的區間內。現在我們終于才可以驗證光速的“真值”在由1926年估計的真值存在區間半寬U=4km/s,1952年得到的真值存在區間對稱中心299792.50km/s,共同組成的區間內,即光速的“真值”299792458m/s在區間[299788.50km/s,299796.50km/s]內。但,現在我們又有了更高追求,知道更趨近于光速真值的值在由1952年估計的真值存在區間半寬U=0.1km/s,1972年得到的真值存在區間對稱中心299792458m/s,共同組成的區間[299792358m/s,299792558m/s]內,299792458m/s是當前光速真值最佳估計值,真值到底多大仍需要計量科技的進一步發展才能知道。我們雖然估計出新的光速存在區間的半寬1.2m/s,但無法知道新的真值最佳估計值,所以只知道真值存在區間半寬,不知新的真值存在區間的位置,無法知道新的真值存在區間。
作者: njlyx 時間: 2015-9-25 18:25
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-25 18:28 編輯
【1 網上文章
1926年 ,美國物理學家 A.A. 邁克耳孫改進了傅科的實驗,測得c=(299796±4)千米/秒。 1952年,英國實驗物理學家K.D.費羅姆用微波干涉儀法測量光速,得c=(299792.50±0.10)千米/秒 。 此值于1957年被推薦為國際推薦值使用 ,直至1973年。 1972年 ,美國的 K.M.埃文森等人直接測量激光頻率γ和真空中的波長λ,按公式c=γλ算得c=( 299792458 ±1.2 )米/秒 。1975年第15屆國際計量大會確認上述光速值作為國際推薦值使用。1983年17屆國際計量大會通過了米的新定義 ,在這定義中光速 c= 299792458 米/秒為規定值 ,而長度單位米由這個規定值定義。既然真空中的光速已成為定義值,以后就不需對光速進行任何測量了。
2 分析
1926 A.A.邁克耳遜 c=(299796±4)千米/秒 。
區間上界299800千米/秒
區間下界299792千米/秒
區間[299792,299800] 包括光速真值299792458(單位略,下同)
1952 K.D.費羅姆 c=(299792.50±0.10)千米/秒
區間上界299792.60千米/秒
區間下界299792.40千米/秒
區間[299792.40,299792.60] 包括光速真值299792458
1972 K.M.艾文森 c=(299792458±1.2)米/秒
區間上界299792459.2米/秒
區間下界299792456.8米/秒
區間[299792456.8,299792459.2] 包括光速真值299792458】
其中的包括光速真值299792458或不太“確切”?....按1983年以前的“米”定義,應該沒有人能確定“光速的真值就是299792458m/s”! 只能由“[299792456.8,299792459.2]∈[299792.40,299792.60]∈[299792,299800](從右往左,依此包含——顯示了“將光速真值的所在范圍”縮小的技術進步)”推定“光速的真值很可能落在[299792456.8,299792459.2]范圍內”。.....而1983年“定義”光速 c= 299792458 米/秒,只是為了使“新米”與“舊米”的實際長度盡量一致(——也沒有人能“確定”它們完全一致!),不然的話,完全可以“定義”光速 c= 300000000 米/秒——此“真值”,以前的“可能區間”便包含不了了!....."真值"與“定義”密切相關,不宜拿“定義”改變前后的東西做“包含性”說明。.... 其實,除了“規矩灣”先生,本論壇的大多數人對于測量結果中“±”作用的認識是與您一致的!您在此“推理”了,也未能絲毫動搖“規矩灣”先生的堅定認識。
作者: 天行健客 時間: 2015-9-25 22:54
光速是定義值,但隨著對時間測定的準確度的提高,相對應的米的準確度也會提高
另外,誤差理論及不確定度都是建立在大數據基礎上的,它們都是數理統計在實際上的應用,顯然,在處理數理分布、合成、傳播上,不確定度有很強的優勢,這是傳統誤差理論無法比擬的。
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-26 00:35
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-9-26 00:37 編輯
光速(的真值)是客觀存在的唯一值,不是可以人為主觀定義的。但,光速的真值通過測量無法獲得,測得值只能隨計量科技進步逐漸趨近于真值,1926年測得值是299796km/s,1952年測得值是299792.50km/s,1972年測得值是299792458m/s,一個比一個更趨近于光速的真值,但實際上哪個都不是真值,包括299792458m/s也不是“真值”,而只是測得值。4km/s、0.10km/s、1.2m/s分別是三個測得值的不確定度,或三個時間對當時光速真值所在區間半寬的估計,也并非當時的“誤差范圍(半寬)”
三個測得值,299792.50km/s是299796km/s的“約定真值”,可以計算出299796km/s的誤差是3.50km/s;299792458m/s是299792.50km/s的“約定真值”,可以計算出299792.50km/s的誤差是0.042m/s。測得值299792458m/s是當前水平最高的測得值,尚無法測得比它更趨近于光速真值的值,因此當前只能將299792458m/s(暫時)定義為光速的“真值”。我們要相信隨著計量科技進一步發展,以后某個時間一定會測得比299792458m/s更趨近于真值的值,那時才能說299792458m/s的約定真值是什么,299792458m/s的誤差是多少。
(299792458±1.2)m/s中的1.2m/s并非299792458m/s的“誤差范圍(半寬)”,而是測得299792458m/s的測量方法的不確定度,表征光速真值所在區間的半寬。真值所在區間的中心在哪里,以當前的計量科技水平無法測得299792458m/s的“約定真值”或者稱為“真值最佳估計值”,何時能夠獲得,我們只能翹目以待,需要大家共同推進計量科學的進一步發展才能測得,因此,計量科學仍在持續發展,永遠不會歇腳。
同樣,1926年光速測量結果c=(299796±4)表示了光速測得值是299796km/s,光速真值的存在區間半寬是4km/s,在當時并不知道光速真值最佳估計值,也就不知道真值所在區間的中心位置,不能說光速真值在區間[299792,299800] 內(單位km/s)。1952年測得光速c=(299792.50±0.10)km/s后,終于找到了299796km/s的約定真值299792.50km/s,找到了真值存在區間的中心299792.50km/s,與半寬U=4km/s組合才會得到當時認知的真值存在區間是[299788.50,299796.50],既不是[299792,299800],也不是[299792.40,299792.60]。并通過測量結果c=(299792.50±0.10)km/s,知道了新的真值存在區間半寬是0.10km/s,只是因為299792.50km/s是最高水平測得值,其真值最佳估計值尚不能獲得,因此新的真值存在區間中心尚無法確定,新的真值存在區間也無法確定。
作者: 天行健客 時間: 2015-9-26 12:51
光速是自然基準,因此不會變化,是定義值,變化的是米的準確度,因為所走的時間是要測量的,這也是童玲老師說的最終歸結到時間基準上去!
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-26 14:40
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-9-26 14:49 編輯
“光速是自然基準,因此不會變化”說的非常正確,因此它是客觀存在著的唯一值,是“真值”,所以光速真值不是人們主觀想怎么定義就怎么定義的。
人們定義長度單位“米”使用了光速,但人們只能通過測量獲得光速測得值而得不到真值。光速的真值到底是多大,人們不得而知,只能用當代最高水準的測量方法獲得測得值暫時“當作真值”。299796km/s、299792.50km/s、299792458m/s分別是三個歷史時期最高水準的測量方法獲得的測得值,分別被那個時期的人們“當作”光速的真值。
我們當代認為光速的真值是299792458m/s,要相信計量科學發展到一定的時候,人們必將找到另一個比299792458m/s更接近于光速真值的值,從而取代299792458m/s作為光速真值的地位。299792458m/s將和299796km/s、299792.50km/s一樣,有朝一日會在光速真值的“皇位”上被拉下馬、淘汰出局。這種計量科技的不斷發展將永無止境,因此光速真值的追求也將永無止境,這就是計量科學的科學發展觀。
作者: njlyx 時間: 2015-9-26 17:42
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-26 18:08 編輯
【光速是自然基準,因此不會變化】可能是不太確切的? 人們當然希望在測試計量中作為“基準”的“物理量”是“不會變化”的,但這世界上可能不存在“絕對不會變化”的“物理量”?!—— 便只好退而找“變化盡量小”的“物理量”作為“基準”,其“可能的變化范圍(半寬)”或就是該“基準”的“不確定度”。.... 從“實物基準”到“自然基準”,顯然是向著“變化量越來越小”(相應的,“不確定度越來越小”)的方向發展。—— 1983年的“新米”定義【光在(1/299792458)秒時間的傳播距離】的“不確定度”肯定是小于以前、但不為零,這個不為零的“不確定度”便由“秒”定義的“不確定度”及“光速的可能變化”共同影響形成?(“光速的可能變化”究竟是什么量級?本人沒有概念,只以為“它不會絕對不變”。)
包括“光速”在內的物理量是客觀存在的東西,不會以人們的意志而漲消,但物理量的(真)值卻是人們“定義”的。.... 按1983年的“新米”定義,“光速”的(真)值的散布中心為“ 299792458 m/s”。 假若將“新米”定義為【光在(1/300000000)秒時間的傳播距離】,那“光速”的(真)值的散布中心為“ 300000000 m/s”。
作為國際“基準”的量值對象,其“值”是直接“定義”的,例如1983年“新米”定義下的“光速”,不存在所謂“測量誤差”,其“不確定度”描述的只有“量值本身的可能變化”——相應的“不確定區間”是“由無窮多個真值充滿的”,“定義值”位于此“區間”的中心。
補充內容 (2015-9-26 19:49):
“光”對人類而言,依然還是個比較“神秘”的東西,有關“光速是否會變化”的問題,此貼或有誤?...但不會因為它“是自然基準,因此不會變化”
作者: ssln 時間: 2015-9-26 20:10
本帖最后由 ssln 于 2015-9-26 20:13 編輯
自然基準也是會變的,定義米時只是“證明了在10^-14范圍內沒有發現真空光速值的方向異性”,不太明白是什么意思,但更高水平上應該還是會變的,秒定義重新定義后時間基準會從10^-16量級向10^-18量級進步
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-27 00:15
作為國際“基準”的量值對象,其“值”是直接“定義”的,但定義的基礎是基于測量,基于定義時的最高測量水平所得到的測得值。因為用來定義“基準”量值的測得值是當前最高測量能力獲得的,沒有任何可作為衡量其測量誤差的測得值存在,基準復現值也就被視為“誤差為零”,誤差為零的量值理所當然是定義的“真值”。
但因為基準復現的“真值”也是“測得值”,雖然真值的誤差設為0,其測量不確定度卻不能為0。例如1983年“新米”定義下的“光速”299792458m/s,其“測量誤差”為零,但卻存在測量不確定度U=1.2m/s。這個1.2m/s就是用基準復現光速時的測量方案所有信息估計得到的“可疑度”,但1.2m/s卻不是描述“量值本身的可能變化”。光速測得值只有唯一一個299792458m/s,“無窮多個真值”純屬子虛烏有。光速“定義值”是唯一的測得值299792458m/s。
因為當前比299792458m/s更準確(更趨近于光速真值)的值無法得到,即準確性相對更高,可作為“真值最佳估計值”的值無法得到,我們只知道光速測得值299792458m/s,并估計出光速所在區間的半寬是1.2m/s,真值所在區間的中心無法知道,區間中心是比299792458m/s準確性更高的值作為真值最佳估計值,僅此而已。說測得值299792458m/s是光速真值所在區間的對稱中心是錯誤的。光速真值的對稱中心是比當前準確性更高的測量方案得到的測得值,無論定義“米”為【光在(1/299792458)秒時間的傳播距離】,還是【光在(1/300000000)秒時間的傳播距離】,測量方法不變,不確定度U就不變,唯一客觀存在的光速的真值不變,真值所在區間對稱中心也必將唯一不變,光速存在區間不可能存在299792458m/s和300000000 m/s兩個不同的區域中心。
作者: 天行健客 時間: 2015-9-27 07:00
哈哈,變化的是米
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-27 10:23
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-9-27 10:25 編輯
對!變化的是“米”,是光速測得值,不是光速。計量單位“米”才是人們主觀“定義”的,想讓它(定義它)多大就是多大。從布手知尺,到黃鐘律管,到通過巴黎的子午線,再到光波波長,一直到現在的光速,都是或曾經是人們定義長度計量單位的物體或現象,都經歷了當時最高水平的測量。
定義的計量單位“米”在不斷地變化,但定義使用的這些事物和現象是客觀存在的,事物好現象的特性值相比當時的測量水平是恒定不變的。用當前的計量科技水平來看“光速”,光速也是恒定不變、客觀存在的,而光速的測得值299796km/s、299792.50km/s、299792458m/s是人們當時測量水平的反映,都是光速真值的近似值,或都是當時光速“真值最佳估計值”,隨著計量科技的不斷進步,還會有比299792458m/s更接近光速真值的最佳估計值產生。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-28 07:05
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-28 07:13 編輯
-
能不能“假設不相關”是都成先生不該回避的問題
史錦順
都成先生發帖論述不確定度論與誤差理論的關系。其中,以一個實例,詳細講解現代版的誤差理論和不確定度論的取“方和根”處理數據的方法(以下簡稱“方和根法”。請注意,80年代以后的誤差理論書籍,許多也受1981年國際計量委員會建議書(CI-1981)的影響,處理方法有別于經典的誤差理論。本文所指誤差理論,是1980年前的未受不確定度論影響的經典誤差理論。在采用“方和根法”這一點上,大量現代版的誤差理論書,幾乎無異于不確定度論。)。史錦順用1980年《數學手冊》的取絕對值相加的“絕對和法”,對同一題目進行了計算。絕對和法簡單、普適、保險。體現了誤差量的上限性特點。
經典的誤差理論的“絕對和法”,關注的是誤差絕對值的最大可能值。因為是分項誤差的絕對值的最大值(極限誤差,最大允許誤差,即誤差范圍)相加,不要求知道分布特性,不要求知道是否相關。就是說,對任何分布,對相關還是不相關,都是成立的。其中,有大量數據的隨機誤差,其內部要用 “均方根”、“方和根”處理。必要時可用“相關系數公式”來檢查相關性。對隨機誤差,相關系數公式是有效的,可以判斷相關性。
不確定度論的數據處理,即不確定度的合成方式,一律取“方和根法”,這是不確定度評定的重要標志,并稱這是比經典誤差理論優越的地方,就是不確定度的合成方法有“統一性”。但是,“方和根法”是有條件的。就是參加合成的分量間必須相互獨立。注意,已有的不確定度評定的樣板,都有一句話“假設不相關”。都成主帖中,自然必有關于“不相關”的假設。都成文中的話是:“各輸入量彼此獨立不相關”。
到底相關不相關?怎樣檢查相關性?是不能回避的問題。特別是當有人提出置疑時,回避是不應該的。
史錦順的置疑文如下
---------
不相關假設是掩耳盜鈴 ——也談誤差理論與不確定度論(2)
史錦順
【規矩灣】
輸入量V和I不相關,合成標準不確定度為:uc=√(0.173^2+0.173^2)=0.25W
【史評】
要用方和根的公式,就要求參加合成的分量間“不相關”。
這是不確定度論的最大敗筆,是不確定度評定方法的不治之癥。怎能保證所測量的電壓值與電流值不相關?
所有評定不確定度的人,都得這樣假設,不然就沒法評定。事實如何?可以斷言:大多數的實際測量,都是相關的。都成所用的測量例子,人們最常用的方法是用高準確度的多用表來測量,例如用福祿克或安捷倫的多用表測量,或用國產的多用表測量。測量者最大的可能是用一臺多用表測量電壓又測量電流。此時,電壓的測得值與電流的測得值不相關嗎?可以說,基本上是相關的,因為機內是一個標準,此標準的偏差或變化,對電壓測量與電流測量的結果的影響,肯定是相關的。即使用兩臺福祿克的多用表,一臺測量電壓而另一臺測量電流,相關性可能弱些,但仍不能排除相關的可能,因為一個單位的多用表是用一個計量標準校準的,計量標準對兩臺多用表的影響是相關的,導致兩臺儀器測得的電壓與電流,還可能是相關的。況且,同一個廠生產的同型號的多用表,本來就難避開相關性。
還有一個問題,是相關與不相關的檢查問題。GUM與各種教科書都說可用相關系數的公式計算相關性。這是一句搪塞說詞,實際上是沒人這樣干的。因為誰也干不了。分析一下相關系數的公式可知,相關系數公式對系統誤差的靈敏度為零,而相關性基本是發生在系統誤差上。
總之,不確定度合成,都要說一句:假設不相關;而這個假設在大多數情況下,是不成立的。是掩耳盜鈴。一個科學工作者,能不正視客觀事實嗎?不確定度評定靠虛偽的假設,還能算一種理論嗎?就憑這一點,就可以說不確定度論是經不得推敲的騙人說教,是一種偽科學。我指摘的不是廣大的信不確定度論的人(國際計量委員會與八個學術組織的名義是很迷糊人的),我強烈斥責、聲討的是那幾個炮制不確定度論的美國人。當然,我們每個人都應該提高識別真偽的能力。
-----------------------------
-
此文表面是針對規矩灣發言(時間依序);實質,是針對都成的主帖(后面模仿前面)。歸根到底是針對不確定度理論的。
我在文中明確指出:可以斷言:此類測量的大多數情況,都是相關的。人們最常用的方法是用高準確度的多用表來測量,例如用福祿克或安捷倫的多用表測量,或用國產的多用表測量。測量者最大的可能是用一臺多用表測量電壓又測量電流。此時,電壓的測得值與電流的測得值不相關嗎?可以說,基本上是相關的,因為機內是一種標準,此標準的量值偏差或量值變化,對電壓測量與電流測量的結果的影響,肯定是相關的……
在我說過這些話之后,規矩灣竟然說:
輸入量V和I,一個是電壓,一個是電流,兩個參數不同,計量單位也不同,使用的測量設備分別是電壓表和電流表,相關性來自哪里呢?即便使用了同一個萬能表,因為是測量不同的參數,使用了萬用表的不同擋位,使用了元器件不同功能區,電壓和電流的測得值也是不相關的。
-
我知道,規矩灣是搞幾何量計量的。不懂多用表的構成,沒法跟他細究。
-
喂,你都成怎么樣?你是電學電子學領域的,搞計量,搞測量,搞研究,又寫多本書,電壓電流測量中的相關性,你應該明白。相關還是不相關?明明可能相關,在不做判別的情況下,就說“不相關”,這是科學的態度嗎?自己這樣處理就是不對了,還在書中,多處寫“不相關”,難道這不是對讀者的誤導嗎?客觀地說,這個錯,不是你都成個人的學識水平問題,乃是不確定度論之錯。這是一個時代的“人云亦云”,盲從而已。你自己不辨真偽,盲目地隨大流,把洋垃圾(一位網友的說法)當寶貝,是不對的。寫書宣傳真理,就是貢獻;寫書宣揚謬說,就不是正道。是非功過,總逃不過歷史的判別與評說。
老史指出:“不相關的假定” 是不成立的。對此,你不認可,該提出理由辯論;說不說理由,就該改正“假設不相關” 的不當做法。你帖中假設“不相關”,你書中大量用“不相關”。是不是“不相關”,該不該用“不相關”作為處理問題的出發點,你是不該回避的。首先要正視客觀,正視事實。在此基礎上,才能正確選擇處理方法。“假設不相關”的路不通,不該強行。何況經典誤差理論的“絕對合成法”(不排除在大量、隨機及已證明不相關時用“方和根法”),早已存在(例如1980版《數學手冊》),簡單又方便,又保險,何樂而不為呢?
-
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-28 09:35
標準不確定度的合成要考慮各分量的相關性,并非“一律”方和根法,強正相關必須代數和,不相關必須方和根,因為不確定度本身是人們依據有用信息進行的“估計”,估計的最后結果兩位以上有效數字也就屬于“假賬真算”之列毫無價值,所以兩個分量在強相關與不相關之間,要根據相關的強弱程度考慮相關系數或作簡便近似處置,很弱的相關性近似作為不相關并無不妥。
輸出量電功率P有電壓V和電流I兩個輸入量,分別用電壓表和電流表測量,是使用測量設備不同量綱也不同的兩個輸入量,電壓測得值的準確性不會影響電流的測得值,反之也一樣,相關性何在,因此可認為不相關。即便使用同一個“萬能”表或史老師所說的“多用表”,測量電壓與測量電流,使用了同一個儀表不同的功能和擋位,每個輸入量引入的不確定度與自己的“靈敏系數”有關,但相互之間影響甚微,可視為很弱的“弱相關”忽略它們的“相關系數”。所以,在測量P的時候,視V和I為不相關是符合科學道理的,將兩者引入的不確定度分量用“代數和”合成才是違背科學的,即便是誤差合成也不能使用“代數和”的方法。
“靈敏系數”與“相關系數”是兩個不同的概念,要區別開來。靈敏系數是對測量模型中某個輸入量微分得到的,微分后也許殘留著其它輸入量的影子,但靈敏系數是屬于某個輸入量自己的,不是兩個或多個輸入量相互的。一個輸入量自己的不確定度乘以自己的靈敏系數就是該輸入量給測量結果引入的不確定度分量。但,一個輸入量談不上相關系數。相關系數一定是兩個輸入量相互的,共有的。
作者: njlyx 時間: 2015-9-28 11:47
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-28 11:57 編輯
“相關性”處理(“相關系數”的簡便、實用確定方法)或真是當前“不確定度”評估中一個沒有很好應對的問題? 但這不是“不確定度”的全部,只要有心“解決”,完全可以“借鑒”傳統“誤差范圍”評估時所用方案(區分“系統誤差”與“隨機誤差”——但“類名”要適當斟酌!)!
“誤差(范圍)合成”也不可能按您所說的那樣,全部“(絕對)代數和”——按“傳統”的說法(做法),也只能對“系統誤差分量(范圍)”與其它“誤差分量(范圍)”合成時取“代數和”,各“隨機誤差分量(范圍)”之間“合成”時,一定是要取“方和根”的! 不然,如何支持【多次重復測量取平均時,測量“準確度”比單次測量結果的“準確度”通常會有所提高】呢?....即便是“嚴格要求”,也是要有度的——要適當追求“效率”(要有明確約定的“包含概率”,以便合理“檢驗”。不能朦朧“全包”,意外“超”一次就判“死刑”。),還要符合人們的實踐經驗。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-28 12:39
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-28 13:18 編輯
1980年以前的誤差處理方式,基本是混合法。就是既有“均方根”(一項隨機誤差內部)、“方和根”(各項隨機誤差之間),也有“絕對和”(少量大系統誤差之間)。而對多項小系統誤差,有的用“方和根”, 有的用“絕對和”。用“方和根”的主要是研究所的新研制項目,理由是小誤差項目多,有正有負,有相互抵消的可能。這樣做,計算的總誤差較小,有利于研究結果的聲譽。但無法考證小系統誤差間的獨立性,取“方和根”的理由不是很充分。而工廠中的型號儀器,對系統誤差多采用“絕對和法”,這樣留有較大余地,才能保證產品在任何出廠檢驗與計量時合格,減少糾紛。而指標留有余地,是提高產品信譽的好辦法。國外大公司的測量儀器,指標余地都較大。請注意,誤差量有“上限性”的特點:對誤差范圍,不是表達得多準,而是確保誤差范圍的指標值,一定要搞高概率地包含誤差絕對值的最大可能值。為保證這一點,對系統誤差取“絕對和”是必要的。
-
關于對隨機誤差的處理,我文中寫道: 經典的誤差理論的“絕對和法”,關注的是誤差絕對值的最大可能值。因為是分項誤差的絕對值的最大值(極限誤差,最大允許誤差,即誤差范圍)相加,不要求知道分布特性,不要求知道是否相關。就是說,對任何分布,對相關還是不相關,都是成立的。其中,有大量數據的隨機誤差,其內部要用 “均方根”、“方和根”處理。必要時可用“相關系數公式”來檢查相關性。對隨機誤差,相關系數公式是有效的,可以判斷相關性 。最后部分已談到,對隨機誤差要用“方和根”。文章最后,還在括號內寫有:不排除在大量、隨機及已證明不相關時用“方和根法”。
-
而不確定度論的方式,只有“方和根”一種。試看大量樣板評定,有一個用“絕對和”的嗎?沒有。反對原來方法不統一,才搞不確定度評定,那就必須用“方和根”。這叫邏輯。規矩灣只看某些字句,不體會不確定度論的本質主張。
-
不確定度論的“一律方和根”,有三個特點:
1 難。要知道各項誤差的分布規律,說說可以,誰也做不到。這太難了。而經典誤差理論,對隨機誤差,懂得正態分布即可;對系統誤差,不理其分布(講系統誤差分布者,實際是胡編其分布)。
2 陷阱。“假設不相關”是個陷阱。對系統誤差,相關系數公式的靈敏度為零,而測量儀器是以系統誤差為主的。
3 虛。搞“方和根”,無非是使計算的總誤差范圍(即所謂測量不確定度)小些。這是不懂得誤差量“上限性”特點的虛夸行為。
-
先生也開始懷疑不確定度論關于相關性處理的恰當性,這是我們取得的又一項共識。
-
作者: ssln 時間: 2015-9-28 12:53
把測量理解成計量檢定或者一切為了計量檢定合格是不合適的,把測量理解成找最大誤差是不合適的,不說儀器的以修正為目的的大量中間測量,僅就貿易而言,如果只以絕對和法按最大誤差算,必然對一方是不公平的,吃虧的可能永遠是一方,這可能是數以億記的真金白銀,這是不可想象的
作者: njlyx 時間: 2015-9-28 13:40
本帖最后由 njlyx 于 2015-9-28 13:42 編輯
最后一段的前幾句表述有誤,更正如下——
“誤差(范圍)合成”也不可能按您所說的那樣,全部“(絕對)代數和”——按“傳統”的說法(做法),也只能對“系統誤差分量(范圍)”之間合成時取“代數和”,各“隨機誤差分量(范圍)”與其它“誤差分量(范圍)”合成時,一定是要取“方和根”的!........
作者: 285166790 時間: 2015-9-30 14:25
“一律方和根”的現象確實普遍存在,這是一個不確定度評定在我國應用問題,并不是評定方法本身的要求。由于我們國家大多數情況下實行的還是檢定規程,專門校準規范不多,大多數單位平時還是按檢定規程出具檢定證書為主,建立的計量標準也大都是檢定的。所以不確定度評定工作實際上并不普及。好些單位即使通過了CNAS,一年也出不了幾個校準證書。在這種情況下,由于使用的不是很普及,大多數檢定人員對校準的不確定評定也不是很熟,也就是檢查時照葫蘆畫瓢臨時做一個,當然怎么簡單怎做了,反正通常用戶也看不懂不確定度指標。造成這些原因還是校準證書沒有真正普及開來,沒有真正用起來,所以大多數證書的不確定度評定的質量不高。不過反觀檢定證書,用的是"誤差理論“了吧?質量就一定都很高了嗎?我看也不見得。所以這些實際應用情況并不能說明理論本身的正確與否。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-30 16:25
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-30 16:31 編輯
-
先生說:“一律方和根”的現象確實普遍存在,這是一個不確定度評定在我國應用問題,并不是評定方法本身的要求。
這是一個不符合實際情況的判斷。說這種話,不了解不確定度論的基本思路,也不了解國際上評定不確定度的基本作法。
-
都成先生的帖中講得很明白,所以要提出不確定度,是基于兩點:第一,認為誤差理論的概念上有混淆;第二,誤差合成的方法不統一。
-
針對都成所指的第一個問題,不確定度理論只有一個概念——不確定度,認為這樣不會出現概念的混淆。史錦順認為:誤差理論有誤差元(測得值減真值),有誤差范圍(誤差元的絕對值的最大可能值)。誤差范圍是有元素的集合,才是一個有特定物理意義的概念,才能成為一種有特定功能的工具。誤差范圍貫通于研究制造、計量檢驗、應用測量三大領域;誤差理論是行之有效的成功理論。而不確定度論,沒有構成不確定度的元素,因此物理意義不明確。GUM與VIM給不確定度下過幾種定義,不能明確概念的內涵與外延,這是其物理意義不確定的表現。不確定度是沒有元素的空集,沒有構成概念的基本元素,不是一個正常的概念。概念不清,亂象必多。例如,把儀器的誤差與被測量的變化,混淆在一起,表達必定混沌。把工具的問題與對象的問題混淆在一起,必然混亂。
-
針對都成所指的第二個問題,不確定度一律用“方和根”合成。否則就不叫“方法統一”。那些GUM的評定實例,VIM的評定實例,以及本欄目有的歐洲合格性組織的樣板評定,統統都是“方和根”;這明明是不確定度論的特定要求、是慣例,沒有例外;怎能說“這是一個不確定度評定在我國應用問題,并不是評定方法本身的要求”。你說的不符合實際嗎!
-
先生應該明白:學術討論要談具體的意見。后邊的泛泛之詞,沒有意義。
-
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-30 16:53
史老師說:不確定度論的方式,只有“方和根”一種。試看大量樣板評定,有一個用“絕對和”的嗎?沒有。
我記得在注冊計量師全國統考復習中有個典型案例,一個電阻器由10個1Ω電阻串接而成,每個電阻用同一個標準校準,不確定度為U0,請評定電阻器的不確定度U。這就是典型的強正相關,U為10個U0相加的情況。不確定度評定從來沒說過一律方和根合成,不確定度也講分量之間的相關性,也講相關系數,強正相關時必須“絕對和”。只不過不確定度是“評”估的,不是“計算”的,沒有必要“精打細算”那么一絲不差,絕大多數的弱相關就當不相關處置并不影響評估的結果,測量(含檢定)中各輸入量往往各自用不同的測量設備,即便使用同一個測量設備也是不同的參數或不同的擋位,分量之間不相關和弱相關比較普遍,因此表面看不確定度評定的例子的確“不相關”的例子也就占據了絕大多數。
作者: 史錦順 時間: 2015-9-30 19:04
本帖最后由 史錦順 于 2015-9-30 19:10 編輯
是的,表面上看,不確定度論也說分量之間的相關性,也講相關系數。但怎樣判別相關性呢?沒法嚴格判別。所謂的相關系數公式,對系統誤差的靈敏度為零,而測量儀器絕大多數都是以系統誤差為主,需要判別的,正是系統誤差之間的相關性。你能弄明白我說的“靈敏度”為零是什么意思嗎?就是假設有個增加量是常量,則該系數公式的變化為零。為零就是不相關,相關判為不相關,就是誤判;因此該公式不能判別系統誤差的相關與否。連個有效的判別方法都沒有,怎么區分該怎樣處理?
-
一道復習題能說明什么?況且不知其正確答案是什么。GUM/VIM/JJF上有那么多不確定度評定的例子,歐洲合格性組織評定樣板也有那么多例子,有一個是絕對值合成的嗎?沒有!
-
10個電阻,用同一標準校準,卻也不能肯定10個電阻的偏差就一定是強相關的。如果標準有較大系統誤差,則相關;但如果標準的系統誤差可忽略,而主要是隨機誤差,那十個電阻之間就難說一定強相關。因為對各電阻的校準不是在同一時刻完成的。標準的隨機誤差的特定時刻的特定值,不是同一的。因此,各電阻的阻值,可能相關,也可能不相關。你的這個例子,本身就不成立。
-
作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-9-30 22:17
“GUM/VIM/JJF上有那么多不確定度評定的例子,歐洲合格性組織評定樣板也有那么多例子,有一個是絕對值合成的嗎?沒有!”史老師的這個說法并不符合事實,JJF1059.1-2012的4.4.3條就明確規定了“強正相關”即相關系數為1時的合成標準不確定度的計算公式就是“絕對和”,其A.2.4條給出的例子就是10個電阻器串聯后得到的總電阻測量結果的合成標準不確定度為10個電阻器電阻值的不確定度絕對值之和。一個標準能夠給出一個例子也就足以說明問題了,標準不可能花很大篇幅來舉例子。
10個電阻的阻值都是相同的1000Ω,使用了同一個1kΩ的標準電阻校準,標準電阻對每個電阻器的影響是基本相同的,“一榮共榮,一衰共衰”,這就是“強正相關”的典型,怎么能夠說“10個電阻,用同一標準校準,卻也不能肯定10個電阻的偏差就一定是強相關的”呢?不僅僅它們的誤差會強正相關,它們的不確定度分量因方法相同且使用了同一個測量設備的同一個量值,更是強正相關。
強正相關被認為不相關肯定是誤判,這樣的不確定度評定報告肯定是個不合格的評定報告。但在不確定度分量合成中,和允許那些較小的分量忽略不計一樣,把弱相關認為是不相關也無可非議。因為不確定度評定本身就是一個估計,“估計”不是“測量”,最多也就保留兩個有效數字,甚至只保留一個有效數字,把可以忽略不計的東西考慮得過于“斤斤計較”毫無價值。因此,不確定度評定中把相關性考慮得過于嚴格,的確沒有多大意義。
歡迎光臨 計量論壇 (http://www.bkd208.com/) |
Powered by Discuz! X3.4 |
主站蜘蛛池模板:
李宗60集奇奥网全集|
青青草偷拍视频|
美女被爆羞羞网站免费|
日韩中文精品亚洲第三区|
国产福利一区二区|
亲密爱人在线观看韩剧完整版免费|
久久丫精品国产亚洲AV不卡|
麻豆回家视频区一区二|
最近中文字幕在线中文高清版|
国产女人乱子对白AV片|
久久综合色视频|
蜜桃视频一区二区三区
|
少妇中文字幕乱码亚洲影视|
国产三级日产三级韩国三级韩级|
久久精品亚洲一区二区三区浴池
|
牛牛在线精品观看免费正|
少妇无码AV无码一区|
亚洲欧美精品中字久久99|
欧美bbbbbxxxxx|
最新版天堂中文在线官网|
国产a级小龙女乱理片|
中文字幕亚洲欧美一区|
福利视频网站导航|
国产精品毛片大码女人|
亚洲精品免费在线观看|
a级男女仿爱免费视频|
激情综合色五月六月婷婷|
国产精品综合一区二区三区|
亚洲伊人久久大香线蕉|
香蕉视频国产在线观看|
欧美在线色视频|
国产成人免费永久播放视频平台|
中文字幕在线影院|
精品国产专区91在线app|
好紧好爽太大了h视频|
亚洲色中文字幕在线播放|
3d动漫精品啪啪一区二区免费
|
久久精品94精品久久精品|
约会只c不y什么意思|
女人让男人桶30分钟在线视频|
亚洲精彩视频在线观看|