計(jì)量論壇

標(biāo)題: 如何區(qū)分各種分布? [打印本頁]

作者: 城陽張學(xué)友    時(shí)間: 2018-7-17 09:26
標(biāo)題: 如何區(qū)分各種分布?
請(qǐng)問怎么能明確的區(qū)分評(píng)定不確定度時(shí),分別屬于哪種分布?比如JJG60-2012螺紋樣板評(píng)定不確定度時(shí),萬工顯示值誤差引起的為矩形分布,而JJF1175-2007試驗(yàn)篩評(píng)定不確定度時(shí),萬工顯示值誤差引起的為正太分布?
麻煩各位有幫忙解答一下的嗎?有哪些參考文獻(xiàn)能說明評(píng)定不確定度時(shí),各個(gè)不確定度分量分別屬于哪些分布?
新手求指教,謝謝了
作者: oldfish    時(shí)間: 2018-7-17 11:47
買一本 倪育才老師寫的 實(shí)用不確定度 看看吧~

在這里一句兩句也說不清楚。
作者: 齊偉鵬    時(shí)間: 2018-7-17 11:48
這是一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師上面給的怎么樣去分布

111.jpg (437.4 KB, 下載次數(shù): 721)

分布情況

分布情況

作者: 城陽張學(xué)友    時(shí)間: 2018-7-17 17:08
oldfish 發(fā)表于 2018-7-17 11:47
買一本 倪育才老師寫的 實(shí)用不確定度 看看吧~

在這里一句兩句也說不清楚。 ...

好的,謝了。書的名字叫什么

作者: 城陽張學(xué)友    時(shí)間: 2018-7-17 17:11
齊偉鵬 發(fā)表于 2018-7-17 11:48
這是一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師上面給的怎么樣去分布

我今兒發(fā)完貼子后,在二級(jí)注冊(cè)書上剛剛看到。但是我還是沒分明白那個(gè)螺紋樣板和試驗(yàn)篩的不確定度為什么都是萬工顯示值誤差引起的不確定度,但分布型態(tài)卻不一樣。
作者: oldfish    時(shí)間: 2018-7-17 17:31
城陽張學(xué)友 發(fā)表于 2018-7-17 17:08
好的,謝了。書的名字叫什么

實(shí)用測(cè)量不確定度評(píng)定
作者: oldfish    時(shí)間: 2018-7-17 17:33
城陽張學(xué)友 發(fā)表于 2018-7-17 17:11
我今兒發(fā)完貼子后,在二級(jí)注冊(cè)書上剛剛看到。但是我還是沒分明白那個(gè)螺紋樣板和試驗(yàn)篩的不確定度為什么都 ...

如果已知分布的可以按照相應(yīng)的分布來計(jì)算,如果未知的,允差一般按矩形分布算,因?yàn)槌S玫姆植贾芯匦畏植糼較小,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度u時(shí)比較保險(xiǎn)。u=MPEV/k
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-7-17 20:46
本帖最后由 史錦順 于 2018-7-17 20:55 編輯


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                                            分布問題,前提是統(tǒng)計(jì)方式
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       對(duì)測(cè)量儀器性能的統(tǒng)計(jì),有兩種方式。
       第一種統(tǒng)計(jì),對(duì)一臺(tái)儀器按時(shí)刻順序采樣,采樣值按時(shí)刻順序編號(hào)。統(tǒng)計(jì)變量的變化,體現(xiàn)在時(shí)間領(lǐng)域中。這種統(tǒng)計(jì)稱“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”。
       第二種統(tǒng)計(jì),多臺(tái)儀器,按臺(tái)編號(hào)。著眼的統(tǒng)計(jì)變量隨臺(tái)號(hào)而變化,統(tǒng)計(jì)特性體現(xiàn)在各臺(tái)之間。這種統(tǒng)計(jì)稱“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”。
       時(shí)域統(tǒng)計(jì)是時(shí)間軸的縱向統(tǒng)計(jì);臺(tái)域統(tǒng)計(jì)是時(shí)間軸的橫向統(tǒng)計(jì)。如果某一隨機(jī)變量,縱向統(tǒng)計(jì)與橫向統(tǒng)計(jì)等效或近似等效,稱此變量有各態(tài)歷經(jīng)性。
       不確定度體系,錯(cuò)把“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”當(dāng)成“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,除隨機(jī)誤差外,其他關(guān)于分布的認(rèn)定與應(yīng)用,全錯(cuò)。揭示如下。

1 混淆時(shí)域統(tǒng)計(jì)與臺(tái)域統(tǒng)計(jì)
       一種型號(hào)的測(cè)量儀器,誤差范圍的指標(biāo)值相同。隨機(jī)誤差是統(tǒng)計(jì)變量,認(rèn)為同一型號(hào)儀器的隨機(jī)誤差,有近似的各態(tài)歷經(jīng)性,不是很嚴(yán)格,但大體成立。對(duì)系統(tǒng)誤差,則絕不存在“各態(tài)歷經(jīng)性”。就是說,一種型號(hào)的各臺(tái)儀器,系統(tǒng)誤差的符號(hào)取正、取負(fù),絕對(duì)值在誤差范圍內(nèi)的取大、取小,不存在“各態(tài)歷經(jīng)性”。時(shí)域統(tǒng)計(jì)與臺(tái)域統(tǒng)計(jì),截然不同。
       對(duì)儀器進(jìn)行計(jì)量,用儀器進(jìn)行測(cè)量,是單臺(tái)儀器的時(shí)序進(jìn)程。統(tǒng)計(jì)都是針對(duì)單臺(tái)儀器。對(duì)單臺(tái)儀器的統(tǒng)計(jì)是時(shí)域統(tǒng)計(jì)。
       試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)(事先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析)與實(shí)踐統(tǒng)計(jì)(實(shí)際測(cè)量中的統(tǒng)計(jì)),統(tǒng)計(jì)方式必須一致。
       測(cè)量計(jì)量必須是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,而不確定度體系對(duì)測(cè)量儀器進(jìn)行“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,統(tǒng)計(jì)方式錯(cuò)了。國際規(guī)范GUM、VIM,中國規(guī)范JJF1001、JJF1059,關(guān)于各種系統(tǒng)誤差的分布的說法,都是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤的根源是相同的:就是把“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”當(dāng)成“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”處理了。

2 混淆系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差
       測(cè)量儀器的誤差,有隨機(jī)誤差,更有系統(tǒng)誤差。對(duì)隨機(jī)誤差,用統(tǒng)計(jì)的方法,可以而且必須。而對(duì)系統(tǒng)誤差,不能用一般的統(tǒng)計(jì)方法。因?yàn)橄到y(tǒng)誤差是恒值(或基本是恒值;而在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時(shí)段內(nèi),肯定為恒值)。常量的方差是零。必須正視這一點(diǎn),否者就出錯(cuò)。
       現(xiàn)行的不確定度的B類評(píng)定,混淆了恒值的系統(tǒng)誤差與隨機(jī)變化的隨機(jī)誤差的區(qū)別,把正確的處理隨機(jī)誤差的方法,用在恒值的系統(tǒng)誤差上,就形成了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

3 錯(cuò)誤的分布、錯(cuò)誤的計(jì)算公式
       GUM的B類不確定度評(píng)定,認(rèn)定測(cè)量儀器的誤差是均勻分布,把測(cè)量儀器的誤差范圍指標(biāo)值,除以根號(hào)3,就算是評(píng)定出的B類不確定度。這是根本性的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤有以下幾點(diǎn):
       1)錯(cuò)把恒值的系統(tǒng)誤差,當(dāng)成隨機(jī)誤差處理。儀器的指標(biāo)值,包含有隨機(jī)誤差,但主要是系統(tǒng)誤差。把整個(gè)指標(biāo)值,都當(dāng)系統(tǒng)誤差處理,是可以的,保守些,但符合保險(xiǎn)原則。而把系統(tǒng)誤差當(dāng)隨機(jī)誤差處理,這不符合誤差量的上限性特點(diǎn),不行。
       2)在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中,恒值的系統(tǒng)誤差,是什么分布?在以量值為橫坐標(biāo)的概率密度分布圖上,是“窄脈沖分布”。絕不是“均勻分布”。(也不可能是正態(tài)分布。)
       3)常量的方差是零。對(duì)系統(tǒng)誤差,不能取“方差”。
       對(duì)隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差,可以“取方根”。而“取方差”,對(duì)系統(tǒng)誤差行不通。
       4)“誤差范圍值除以根號(hào)3”,評(píng)定出的B類不確定度u[sub]B[/sub]為
                      u[sub]B[/sub]=MPEV/ (√3)                                                             (1)
       當(dāng)前,(1)式應(yīng)用十分普遍。(1)式是錯(cuò)誤公式。所有用此式進(jìn)行的計(jì)算,都是錯(cuò)誤的。

4 “均勻分布說”的根源   
       有兩種測(cè)量。第一種,用一臺(tái)儀器測(cè)量一個(gè)量。重復(fù)測(cè)量N次(如20次);第二種,用多臺(tái)儀器(如20臺(tái)儀器)同時(shí)測(cè)量一個(gè)量。
       “均勻分布說”,適用于第二種測(cè)量。如生產(chǎn)廠從同一型號(hào)的測(cè)量儀器中抽樣取20臺(tái),對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)。各臺(tái)儀器的系統(tǒng)誤差不同,在誤差指標(biāo)內(nèi),呈均勻分布。這是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,在這種特定情況下,說系統(tǒng)誤差“均勻分布”是可以的。但出廠后,此20臺(tái)儀器,已經(jīng)分散到五湖四海;出廠后的檢驗(yàn)、計(jì)量、應(yīng)用測(cè)量,都是針對(duì)單臺(tái)儀器而言的,對(duì)單臺(tái)儀器的統(tǒng)計(jì),僅能是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,而不再是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”。
       應(yīng)用的情況是第一種,用一臺(tái)儀器測(cè)量一個(gè)量。重復(fù)測(cè)量N次(如20次)。這是時(shí)域統(tǒng)計(jì)。在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中,系統(tǒng)誤差是恒值。測(cè)量計(jì)量中,不存在“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,不可能是“均勻分布”。(說成是正態(tài)分布也不對(duì)。)
       “均勻分布”之說,僅僅適應(yīng)于第二種情況。第二種情況在應(yīng)用測(cè)量與計(jì)量中不存在。也就是說,在測(cè)量計(jì)量中,公式(1)是錯(cuò)誤的。
      按“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”認(rèn)定的系統(tǒng)誤差各種分布,對(duì)測(cè)量計(jì)量來說,都是不符合實(shí)際情況的,都是錯(cuò)誤的。


說明:
       1 測(cè)量計(jì)量中,不必考究分布(隨機(jī)誤差是正態(tài)分布,那是基本常識(shí)),是早有定論的,而且權(quán)威性很高。那就是《JJG1027-91 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理》,主起草人是李慎安、錢鐘泰、劉智敏。   
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       2 本文關(guān)于兩種統(tǒng)計(jì)方式的劃分,得益于本網(wǎng)本欄目的討論。
       國家計(jì)量院的崔偉群先生最早提出:有兩種測(cè)量方式,第一種是一臺(tái)儀器重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)物;第二種是用多臺(tái)同種儀器測(cè)量同一被測(cè)物。這一思路啟發(fā)筆者產(chǎn)生兩種統(tǒng)計(jì)方式的基本觀點(diǎn),并且由此而提出“試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)必須與實(shí)踐統(tǒng)計(jì)一致”法則。這項(xiàng)法則,成為筆者抨擊不確定度體系的有力武器之一。再次謝謝崔先生。
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作者: 城陽張學(xué)友    時(shí)間: 2018-7-18 10:21
史錦順 發(fā)表于 2018-7-17 20:46
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                                            分布問題,前提是統(tǒng)計(jì)方式
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你好,老師。
我知道隨機(jī)誤差,屬于正態(tài)分布。但是我不明白的一點(diǎn)是用同一萬工顯測(cè)量螺紋樣板和試驗(yàn)篩。我看兩個(gè)規(guī)程中一個(gè)是均勻分布,一個(gè)是正太分布?我看在二級(jí)注冊(cè)基礎(chǔ)知識(shí)中,實(shí)際工作中,可依據(jù)同行專家的研究和經(jīng)驗(yàn)來假設(shè)概率分布中儀器的最大允許誤差、分辨力等導(dǎo)致的不確定度按均勻分布考慮。為什么試驗(yàn)篩的按正太分布?不是應(yīng)該按均勻分布嗎?
作者: 城陽張學(xué)友    時(shí)間: 2018-7-18 10:21
oldfish 發(fā)表于 2018-7-17 17:31
實(shí)用測(cè)量不確定度評(píng)定

好的,謝了。
作者: 城陽張學(xué)友    時(shí)間: 2018-7-18 10:24
oldfish 發(fā)表于 2018-7-17 17:33
如果已知分布的可以按照相應(yīng)的分布來計(jì)算,如果未知的,允差一般按矩形分布算,因?yàn)槌S玫姆植贾芯匦畏植?...

請(qǐng)問還有別的允差引起的不確定度是屬于正態(tài)分布嗎?
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-7-20 08:54
城陽張學(xué)友 發(fā)表于 2018-7-18 10:21
你好,老師。
我知道隨機(jī)誤差,屬于正態(tài)分布。但是我不明白的一點(diǎn)是用同一萬工顯測(cè)量螺紋樣板和試驗(yàn)篩。 ...


       先生9#對(duì)我的發(fā)問,說明先生沒有仔細(xì)閱讀我的8#文。我認(rèn)為,只有隨機(jī)誤差有分布(正態(tài)分布),而系統(tǒng)誤差在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中是恒值,不能談分布、不能求分布、更不能假設(shè)是什么分布。在測(cè)量計(jì)量工作中,都是用同一臺(tái)儀器重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)物,所進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)(多次測(cè)量、求平均值、求σ)是時(shí)域統(tǒng)計(jì)。“系統(tǒng)誤差是恒值”,在統(tǒng)計(jì)的時(shí)段內(nèi)必然成立;否則就不是系統(tǒng)誤差了。
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       不確定度體系中,“分布”是基本點(diǎn)。對(duì)以系統(tǒng)誤差為主的儀器性能指標(biāo)MPEV,看成是“均勻分布”或“正態(tài)分布”都是錯(cuò)誤的。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)方式錯(cuò)了。國際規(guī)范GUM/VIM;中國計(jì)量規(guī)范JJF1001/JJF1059,都犯了“統(tǒng)計(jì)方式錯(cuò)位”的錯(cuò)誤,都是在“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”的模式下考慮問題。如果是用20臺(tái)同規(guī)格的儀器同時(shí)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量,那就是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,這些規(guī)范就都對(duì)了。可惜,實(shí)際情況恰恰相反,測(cè)量計(jì)量實(shí)際工作都是用一臺(tái)儀器多次重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)量,因此這些規(guī)范在統(tǒng)計(jì)方式上都弄錯(cuò)了,所有對(duì)“分布”的認(rèn)定也就都錯(cuò)了。(隨機(jī)誤差是正態(tài)分布,因?yàn)殡S機(jī)誤差有各態(tài)歷經(jīng)性。)
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       “分布”的問題,是測(cè)量計(jì)量界的重大理論問題與實(shí)踐問題。你可能一下子難以接受。沒關(guān)系,認(rèn)真想一想,我相信能想得通。
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       “時(shí)域統(tǒng)計(jì)”、“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”是我提出的新詞。njlyx先生曾批評(píng)我這一作法。詞匯是為內(nèi)容服務(wù)的;用反對(duì)新詞匯來反對(duì)新內(nèi)容,那就舍本求末了。也有人反感我的肯定性語句。我寫文章,是深思熟慮的。贊成什么,反對(duì)什么,很明確。難免有錯(cuò),請(qǐng)批評(píng),錯(cuò)了就改。有些人通篇有大量問號(hào),貌似謙虛,實(shí)際是自己不自信。想好了,再說;加那么多問號(hào),你自己都不相信自己,別人還怎樣相信你。
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作者: 燭影    時(shí)間: 2018-8-3 14:26
史錦順 發(fā)表于 2018-7-17 20:46
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                                            分布問題,前提是統(tǒng)計(jì)方式
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JJG1027是《醫(yī)用60Co遠(yuǎn)距離治療輻射源》,哪里能夠找到《測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理》?我想要學(xué)習(xí)一下。
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-3 15:16
燭影 發(fā)表于 2018-8-3 14:26
JJG1027是《醫(yī)用60Co遠(yuǎn)距離治療輻射源》,哪里能夠找到《測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理》?我想要學(xué)習(xí)一下。 ...

網(wǎng)上查到:
JJF 1027-1991 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理
本規(guī)范適用于測(cè)量不確定度的評(píng)定,計(jì)量器具準(zhǔn)確度的評(píng)定,及其評(píng)定結(jié)果的表達(dá)。
本標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)量器具準(zhǔn)確度評(píng)定部分被JJF 1094-2002 測(cè)量儀器特性評(píng)定 所代替,依據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局公告 第119號(hào)
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-4 09:47
燭影 發(fā)表于 2018-8-3 14:26
JJG1027是《醫(yī)用60Co遠(yuǎn)距離治療輻射源》,哪里能夠找到《測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理》?我想要學(xué)習(xí)一下。 ...

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       這是推行不確定度體系之前的國家計(jì)量規(guī)范。我引用此文件的目的,是說明:現(xiàn)在搞的所有分布,除隨機(jī)誤差是正態(tài)分布外,都是錯(cuò)誤的。
       這個(gè)規(guī)范是過時(shí)的、無效的規(guī)范。但是,學(xué)術(shù)討論追求的是真理。理大于天;凡體現(xiàn)著真理的東西,就是永存的,就永遠(yuǎn)放光芒。

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JJG 1027-1991 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理.pdf (491.28 KB, 下載次數(shù): 10)


作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-4 14:17
實(shí)用中的許多所謂"隨機(jī)量""("不確定量")其實(shí)都是"人為認(rèn)定的"(即:以人類當(dāng)前的認(rèn)識(shí)能力,完全可以"確認(rèn)"它是由若干可知因素決定的"確定量",只是這種"確認(rèn)"的代價(jià)太大,可能得不償失,于是,"人為"將其當(dāng)"隨機(jī)量"("不確定量")看待,不求其"確定值",只求其"大致取值范圍"),如此"隨機(jī)量"("不確定量")(大部分所謂"未定"系統(tǒng)測(cè)量誤差屬于此類)是不會(huì)"一定"遵循(或"一定"不遵循)某種"概率分布規(guī)律"的,只能憑經(jīng)驗(yàn)"預(yù)計(jì)"可能的應(yīng)用狀況、做些"合理"的"猜測(cè)",各種"賭博"("選擇")都有可能"贏",唯獨(dú)所謂的"單點(diǎn)分布"沒有意義!("兩點(diǎn)分布"、"多點(diǎn)分布"都可能"適當(dāng)",但所謂"單點(diǎn)分布"對(duì)應(yīng)的是一個(gè)"確定量"!)           無條件的"實(shí)驗(yàn)證明"某測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"系統(tǒng)測(cè)量誤差"不遵守(或遵守)某種"分布規(guī)律"是近乎不能完成的事!不知史先生如何得到"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差均勻分布不對(duì)"的結(jié)論?
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-5 08:30
njlyx 發(fā)表于 2018-8-4 14:17
實(shí)用中的許多所謂"隨機(jī)量""("不確定量")其實(shí)都是"人為認(rèn)定的"(即:以人類當(dāng)前的認(rèn)識(shí)能力,完全可以"確認(rèn)"它 ...


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njlyx質(zhì)疑】
       不知史先生如何得到"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差均勻分布不對(duì)"的結(jié)論?

【史辯】
       對(duì)測(cè)量儀器性能的統(tǒng)計(jì),有兩種方式。
       第一種統(tǒng)計(jì),對(duì)一臺(tái)儀器按時(shí)刻順序采樣,采樣值按時(shí)刻順序編號(hào)。統(tǒng)計(jì)變量的變化,體現(xiàn)在時(shí)間領(lǐng)域中。這種統(tǒng)計(jì)稱“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”。
       第二種統(tǒng)計(jì),多臺(tái)儀器,按臺(tái)編號(hào)。著眼的統(tǒng)計(jì)變量隨臺(tái)號(hào)而變化,統(tǒng)計(jì)特性體現(xiàn)在各臺(tái)之間。這種統(tǒng)計(jì)稱“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”。
       時(shí)域統(tǒng)計(jì)是時(shí)間軸的縱向統(tǒng)計(jì);臺(tái)域統(tǒng)計(jì)是時(shí)間軸的橫向統(tǒng)計(jì)。如果某一隨機(jī)變量,縱向統(tǒng)計(jì)與橫向統(tǒng)計(jì)等效或近似等效,稱此變量有各態(tài)歷經(jīng)性。
       不確定度體系,錯(cuò)把“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”當(dāng)成“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,除隨機(jī)誤差外,其他關(guān)于分布的認(rèn)定與應(yīng)用,全錯(cuò)。揭示如下。

1 混淆時(shí)域統(tǒng)計(jì)與臺(tái)域統(tǒng)計(jì)
       一種型號(hào)的測(cè)量儀器,誤差范圍的指標(biāo)值相同。隨機(jī)誤差是統(tǒng)計(jì)變量,認(rèn)為同一型號(hào)儀器的隨機(jī)誤差,有近似的各態(tài)歷經(jīng)性,不是很嚴(yán)格,但大體成立。對(duì)系統(tǒng)誤差,則絕不存在“各態(tài)歷經(jīng)性”。就是說,一種型號(hào)的各臺(tái)儀器,系統(tǒng)誤差的符號(hào)取正、取負(fù),絕對(duì)值在誤差范圍內(nèi)的取大、取小,不存在“各態(tài)歷經(jīng)性”。時(shí)域統(tǒng)計(jì)與臺(tái)域統(tǒng)計(jì),截然不同。
       對(duì)儀器進(jìn)行計(jì)量,用儀器進(jìn)行測(cè)量,是單臺(tái)儀器的時(shí)序進(jìn)程。統(tǒng)計(jì)都是針對(duì)單臺(tái)儀器。對(duì)單臺(tái)儀器的統(tǒng)計(jì)是時(shí)域統(tǒng)計(jì)。
       試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)(事先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析)與實(shí)踐統(tǒng)計(jì)(實(shí)際測(cè)量中的統(tǒng)計(jì)),統(tǒng)計(jì)方式必須一致。
       測(cè)量計(jì)量必須是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,而不確定度體系對(duì)測(cè)量儀器進(jìn)行“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,統(tǒng)計(jì)方式錯(cuò)了。

2 混淆系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差
       測(cè)量儀器的誤差,有隨機(jī)誤差,更有系統(tǒng)誤差。對(duì)隨機(jī)誤差,用統(tǒng)計(jì)的方法,可以而且必須。而對(duì)系統(tǒng)誤差,不能用一般的統(tǒng)計(jì)方法。因?yàn)橄到y(tǒng)誤差是恒值(或基本是恒值;而在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時(shí)段內(nèi),肯定為恒值)。常量的方差是零。必須正視這一點(diǎn),否者就出錯(cuò)。
       現(xiàn)行的不確定度的B類評(píng)定,混淆了恒值的系統(tǒng)誤差與隨機(jī)變化的隨機(jī)誤差的區(qū)別,把正確的處理隨機(jī)誤差的方法,用在恒值的系統(tǒng)誤差上,就形成了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

3 錯(cuò)誤的分布、錯(cuò)誤的計(jì)算公式
       GUM的B類不確定度評(píng)定,認(rèn)定測(cè)量儀器的誤差是均勻分布,把測(cè)量儀器的誤差范圍指標(biāo)值,除以根號(hào)3,就算是評(píng)定出的B類不確定度。這是根本性的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤有以下幾點(diǎn):
       1)錯(cuò)把恒值的系統(tǒng)誤差,當(dāng)成隨機(jī)誤差處理。儀器的指標(biāo)值,包含有隨機(jī)誤差,但主要是系統(tǒng)誤差。把整個(gè)指標(biāo)值,都當(dāng)系統(tǒng)誤差處理,是可以的,保守些,但符合保險(xiǎn)原則。而把系統(tǒng)誤差當(dāng)隨機(jī)誤差處理,這不符合誤差量的上限性特點(diǎn),不行。
       2)在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中,恒值的系統(tǒng)誤差,是什么分布?在以量值為橫坐標(biāo)的概率密度分布圖上,是“窄脈沖分布”。絕不是“均勻分布”。(也不可能是正態(tài)分布。)
       3)常量的方差是零。對(duì)系統(tǒng)誤差,不能取“方差”。
       對(duì)隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差,可以“取方根”。而“取方差”,對(duì)系統(tǒng)誤差行不通。
       4)“誤差范圍值除以根號(hào)3”,評(píng)定出的B類不確定度u[sub]B[/sub]為
                 u[sub]B[/sub]=MPEV / √3                                                      (1)
       當(dāng)前,(1)式應(yīng)用十分普遍。(1)式是錯(cuò)誤公式。所有用此式進(jìn)行的計(jì)算,都是錯(cuò)誤的。

4  “均勻分布說”的根源   
       國家計(jì)量院的崔偉群指出:有兩種測(cè)量。第一種,用一臺(tái)儀器測(cè)量一個(gè)量。重復(fù)測(cè)量N次(如20次);第二種,用多臺(tái)儀器(如20臺(tái)儀器)同時(shí)測(cè)量一個(gè)量。
       “均勻分布說”,適用于第二種測(cè)量。如生產(chǎn)廠從同一型號(hào)的測(cè)量儀器中抽樣取20臺(tái),對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)。各臺(tái)儀器的系統(tǒng)誤差不同,在誤差指標(biāo)內(nèi),認(rèn)定呈均勻分布。注意,這種“均勻分布”的認(rèn)識(shí),僅是一種判斷。人云亦云,并沒有經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明。都成先生在“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”上做了很好的工作。他對(duì)600臺(tái)電能表計(jì)量中誤差量的統(tǒng)計(jì),結(jié)論是“正態(tài)分布”。任何研究者都必須尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)。既然實(shí)驗(yàn)事實(shí)是“正態(tài)分布”,就只能承認(rèn)“均勻分布說”是錯(cuò)誤的。當(dāng)然,都成的實(shí)驗(yàn)與GUM的設(shè)想,都是在“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”的前提下的,這個(gè)前提本身對(duì)測(cè)量計(jì)量工作是不適應(yīng)的。測(cè)量計(jì)量都是用單臺(tái)儀器進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量,必然是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”。任何臺(tái)域統(tǒng)計(jì)的結(jié)論,用在時(shí)域統(tǒng)計(jì)上都是錯(cuò)誤的。
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       在生產(chǎn)廠,用多臺(tái)儀器測(cè)量一個(gè)量,對(duì)各臺(tái)儀器性能的統(tǒng)計(jì),是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,在這種特定情況下,說系統(tǒng)誤差“均勻分布”或什么什么分布,+
是可以的。但出廠后,此20臺(tái)儀器,已經(jīng)分散到五湖四海;出廠后的檢驗(yàn)、計(jì)量、應(yīng)用測(cè)量,都是針對(duì)單臺(tái)儀器而言的,對(duì)單臺(tái)儀器的統(tǒng)計(jì),僅能是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,而不再是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”。
       應(yīng)用的情況是第一種情況,用一臺(tái)儀器測(cè)量一個(gè)量。重復(fù)測(cè)量N次(如20次)。這是時(shí)域統(tǒng)計(jì)。在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中,系統(tǒng)誤差是恒值。測(cè)量計(jì)量中,不存在“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,不可能是“均勻分布”。(說成是正態(tài)分布也不對(duì)。)
       “均勻分布”之說,僅僅適應(yīng)于第二種情況。第二種情況在應(yīng)用測(cè)量與計(jì)量中不存在。也就是說,在測(cè)量計(jì)量中,公式(1)是錯(cuò)誤的。
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作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-5 09:49
史錦順 發(fā)表于 2018-8-5 08:30
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【njlyx質(zhì)疑】
       不知史先生如何得到"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差均勻分布不對(duì)"的結(jié)論?

您貌似直接回答了"質(zhì)疑",但"置疑者"仍然莫名其妙!

您只說別人"弄錯(cuò)"了統(tǒng)計(jì)方法,從而得到了"不正確"的"分布規(guī)律"?   您那正確的"時(shí)域統(tǒng)計(jì)"方法會(huì)得到什么樣的"分布規(guī)律"呢?  

測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的所謂"隨機(jī)分布規(guī)律"其實(shí)是與實(shí)際應(yīng)用狀況(用什么"標(biāo)準(zhǔn)"校準(zhǔn)了?被側(cè)量的幅度、變化快慢?宏觀的環(huán)境條件如何?……)密切相關(guān)的!除了"神仙",沒有人能準(zhǔn)確"預(yù)測(cè)"這些情況!--- 也就是說,測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"壓根就不存在一個(gè)一定正確的"隨機(jī)分布規(guī)律"!人們實(shí)際應(yīng)用的那些"分布規(guī)律",都只是基于對(duì)"可能應(yīng)用狀況"的適當(dāng)"假定"("猜測(cè)")的結(jié)果(譬如,針對(duì)"非線性誤差",可能會(huì)"假定"這儀器在其量程范圍內(nèi)測(cè)量不同幅度量值的"機(jī)會(huì)"相同,從而"推導(dǎo)出"相應(yīng)的"分布規(guī)律"。),  您如何能用您那正確的"時(shí)域統(tǒng)計(jì)"統(tǒng)計(jì)出來?

所謂"臺(tái)域統(tǒng)計(jì)"也好、"時(shí)域統(tǒng)計(jì)"也罷,"實(shí)用"才能立足。
作者: csln    時(shí)間: 2018-8-5 11:33
本帖最后由 csln 于 2018-8-5 11:36 編輯

計(jì)量中根本不存在所謂“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”一說,計(jì)量比對(duì)倒勉強(qiáng)算得上"臺(tái)域統(tǒng)計(jì)"的例子,但計(jì)量比對(duì)并不能保證參與實(shí)驗(yàn)室都用了同一型號(hào)的儀器,“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”在計(jì)量中本就是子虛烏有的事

不確定度評(píng)定對(duì)使用測(cè)量設(shè)備的誤差分析正經(jīng)是時(shí)域統(tǒng)計(jì),一臺(tái)測(cè)量儀器經(jīng)檢定或校準(zhǔn)符合其技術(shù)要求,校準(zhǔn)時(shí)存在一個(gè)系統(tǒng)誤差,沒有人能確定這個(gè)系統(tǒng)誤差在校準(zhǔn)后一個(gè)月時(shí)、三個(gè)月時(shí)、半年時(shí)、一年時(shí)即使用當(dāng)時(shí)會(huì)變會(huì)成多少,只能合理估計(jì)可能存在于其技術(shù)要求內(nèi)任何一點(diǎn),這才均勻分布的由來

更不可能保證這個(gè)系統(tǒng)誤差不會(huì)變化,如果能保證這個(gè)系統(tǒng)誤差不會(huì)變,那怕是一年內(nèi)不會(huì)變,何不直接修正掉,普能測(cè)量儀器豈不是可以修正成計(jì)量基準(zhǔn)了

作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-7 07:40
本帖最后由 史錦順 于 2018-8-7 07:53 編輯
njlyx 發(fā)表于 2018-8-5 09:49
您貌似直接回答了"質(zhì)疑",但"置疑者"仍然莫名其妙!

您只說別人"弄錯(cuò)"了統(tǒng)計(jì)方法,從而得到了"不正確"的 ...

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【njlyx 質(zhì)疑】
       您只說別人“弄錯(cuò)”了統(tǒng)計(jì)方法,從而得到了“不正確”的“分布規(guī)律”。您那正確的“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”方法會(huì)得到什么樣的“分布規(guī)律”呢?

【史辯】
       測(cè)量儀器誤差的分布規(guī)律,在經(jīng)典測(cè)量理論中,早已解決,而且表達(dá)得很嚴(yán)格。
       著名的高斯誤差密度函數(shù),鐘形曲線及其中心點(diǎn),概括了一切測(cè)量儀器的誤差分布的特點(diǎn)。
       測(cè)量儀器的誤差分布規(guī)律就是“有偏正態(tài)分布”(見圖)。

    確定測(cè)量儀器誤差分布規(guī)律的條件是:
       有夠格的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。誤差是一級(jí)小量,一般確定誤差量,要求標(biāo)準(zhǔn)的誤差是二級(jí)小量。而要研究誤差的分布規(guī)律,數(shù)據(jù)差確定到二級(jí)小量,這就要求標(biāo)準(zhǔn)的誤差是三級(jí)小量。如是,標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍是測(cè)量儀器的1%,可以視標(biāo)準(zhǔn)的量為真值。
      懂得“微小誤差可略準(zhǔn)則”,明白真值的絕對(duì)性與相對(duì)性,就必然相信誤差是可求的,測(cè)量儀器誤差的分布規(guī)律是可知的。
       測(cè)量計(jì)量中的“時(shí)域統(tǒng)計(jì)方式”,其實(shí)就是取樣個(gè)數(shù)足夠的重復(fù)測(cè)量。這是計(jì)量的必要操作,計(jì)量工作者是很熟悉的。且看史書《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》的一段。
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       5)平均值的隨機(jī)誤差范圍是3σ
[sub]平[/sub]
       6)單值隨機(jī)誤差范圍是3σ
       7)被檢測(cè)量儀器的誤差范圍由系統(tǒng)誤差范圍β、確定系統(tǒng)誤差時(shí)的測(cè)量誤差范圍3σ
[sub]平[/sub]與示值的單值隨機(jī)誤差范圍3σ合成。因系以標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值為參考得出,稱其為誤差元計(jì)量值,記為
            r
[sub]儀/計(jì)[/sub] = β ± 3σ[sub]平[/sub]± 3σ                        (9.9)
    三項(xiàng)中僅有一項(xiàng)為系統(tǒng)誤差,合成取“方和根”,誤差范圍為
            R
[sub]儀/計(jì)[/sub] =√[ β[sup]2[/sup]+(3σ[sub]平[/sub])[sup]2[/sup]+(3σ)[sup]2[/sup]]                      (9.10)
    R
[sub]儀/計(jì)[/sub]習(xí)慣上記為|Δ|[sub]max[/sub]。而儀器的性能指標(biāo)值是MPEV。實(shí)測(cè)結(jié)果|Δ|[sub]max[/sub]不大于指標(biāo)MPEV,則儀器合格,反之,不合格。
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       以上這些,在有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量室中,極平常也極方便。
       高斯誤差密度曲線圖,是測(cè)量儀器的共同規(guī)律。而幾個(gè)特征值,各臺(tái)儀器不同。
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要點(diǎn)
       1 測(cè)量值M
[sub]i[/sub]的平均值M[sub]平[/sub]是測(cè)得值。M[sub]平[/sub]是測(cè)量結(jié)果區(qū)間的中心。是被測(cè)量真值的最佳表征量。
       2 系統(tǒng)誤差在統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)是恒值,在誤差合成公式中,必須正視系統(tǒng)誤差在統(tǒng)計(jì)中不變、是恒值的客觀現(xiàn)實(shí),不能把系統(tǒng)誤差看成是隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差無方差。
       3 誤差定義為測(cè)得值減真值,表明誤差的物理意義。但這僅僅是誤差元。而應(yīng)用中更重要的概念是誤差范圍。誤差范圍定義為誤差元的絕對(duì)值的一定概率意義(99%)上的最大可能值。誤差范圍又稱準(zhǔn)確度、極限誤差、MPEV等。
       4 在誤差合成中,必須正視系統(tǒng)誤差為恒值的基本事實(shí),凡涉及系統(tǒng)誤差的理論,方差之路走不通。但是可以取方根,進(jìn)行范圍合成。這是《史法》的精明點(diǎn)。
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       “真值不可知”“誤差不可求”是不確定度體系編造的人為陷阱,實(shí)在害人,要清算它、拋棄它!
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作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-7 11:09
史錦順 發(fā)表于 2018-8-7 07:40
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【njlyx 質(zhì)疑】
       您只說別人“弄錯(cuò)”了統(tǒng)計(jì)方法,從而得到了“不正確”的“分布規(guī)律”。您那正確 ...

看來您老人家對(duì)所謂"隨機(jī)量"之"分布規(guī)律"的"認(rèn)識(shí)"可能是過于絕對(duì)"客觀"了?……事實(shí)上,許多所謂"分布規(guī)律"不過是人們基于"歷史經(jīng)驗(yàn)"之類而"賭博"假設(shè)出來的"可能情形",只能"大家討論"其"合理性",無人可斷信其"對(duì)"與"錯(cuò)"。

回到所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差",就算您只考慮那"恒定不變"的成分【這種成分可能客觀存在,但對(duì)大部分測(cè)量儀器(系統(tǒng)),不見得是其所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的"大頭"!  所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的"大頭"很可能是隨該儀器(系統(tǒng))的宏觀應(yīng)用(時(shí)、空)條件變異!】,您知道這"恒定不變"成分的值是多少嗎?…… 別人是不知道這"值"究竟是多少,便只在一個(gè)"范圍"內(nèi)"猜測(cè)"可能性,于是"猜"出各種"分布"! 如果您告訴別人:您已知道這"恒定不變"成分的值,那"別人"是不會(huì)再"琢磨"它的所謂"分布規(guī)律"的,只要對(duì)"概率統(tǒng)計(jì)"略有所知,斷不會(huì)為這"恒定不變"的已知值安個(gè)什么"均勻分布"之類的"分布規(guī)律",如果要從"形式"上談"分布",那它確實(shí)服從您再三提到的所謂"單點(diǎn)分布",不過,這就是所有"確定量"的"概率分布函數(shù)"的"通式",在此處沒有任何實(shí)用意義。人們?cè)诖颂幹魂P(guān)注那些"不確定量"【1. 只知它"恒定不變",但不知取值究竟為何的"量"; 2. 其值"變化莫測(cè)"的"量"。】的"分布規(guī)律"。
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-8 11:08
本帖最后由 史錦順 于 2018-8-8 11:14 編輯

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  測(cè)量儀器誤差分布規(guī)律的兩種分析
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                                                                                                            史錦順
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【誤差理論】
       測(cè)量儀器的誤差,分類為系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差是正態(tài)分布,系統(tǒng)誤差是恒定單值,二者共同決定測(cè)量儀器誤差的概率密度的分布圖是“偏峰正態(tài)分布”。偏峰的偏倚值是系統(tǒng)誤差值,而鐘形線決定于隨機(jī)誤差。鐘形線決定的σ值,表示隨機(jī)誤差的大小。
       當(dāng)隨機(jī)誤差很小,即σ值趨于零時(shí),表示儀器僅有系統(tǒng)誤差。此時(shí),測(cè)量值不變,近于常值,這是絕大多數(shù)通用測(cè)量儀器的情況。分析與實(shí)踐一致,極易觀察、證實(shí)。
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       沿范圍合成的思路,取“方根”,《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》證明:系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的合成,是“方和根”合成。這是一種新理論。至此,誤差理論已經(jīng)在測(cè)量計(jì)量領(lǐng)域貫通。所有公式都可以推導(dǎo),都可以用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
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【不確定度體系】
       不確定度體系淡化系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的區(qū)別,編造系統(tǒng)誤差的隨機(jī)性,其目的是誤差合成一律取方和根。由于系統(tǒng)誤差的恒值性,“方差之路”行不通。對(duì)系統(tǒng)誤差取方差,結(jié)果必為零,這就必然抹煞系統(tǒng)誤差的作用。(“史法”是范圍合成,取方根,綜合處理系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的作用。)
       在測(cè)量計(jì)量中,是單臺(tái)儀器測(cè)量,統(tǒng)計(jì)方式必須是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”。而不確定度體系卻用“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”的方法。統(tǒng)計(jì)方式錯(cuò)誤,結(jié)果就出大錯(cuò)。
       不確定度體系多種錯(cuò)誤的方法、錯(cuò)誤的思路,集中體現(xiàn)在B類不確定度評(píng)定上。認(rèn)為測(cè)量儀器的誤差是均勻分布。B類不確定度為:
                      u[sub]B[/sub] = MPEV/√3                                                          (1)

1 誤差均勻分布是什么意思
       說誤差是均勻分布,就是說誤差區(qū)間內(nèi)的各種誤差的取值,機(jī)會(huì)均等。
       做統(tǒng)計(jì)分析,就是做統(tǒng)計(jì)直方圖。重復(fù)測(cè)量100次,有100個(gè)測(cè)量值。對(duì)100個(gè)誤差值(測(cè)量值-標(biāo)準(zhǔn)值),進(jìn)行分析。
       統(tǒng)計(jì)直方圖:取MPEV=10 ,誤差區(qū)間為[-10,+10],以整數(shù)點(diǎn)劃線,則分為20個(gè)區(qū)。誤差小于1的算0區(qū);誤差大于等于1而小于2算1區(qū),以此類推。或者說是取誤差的第一位數(shù)字為其區(qū)號(hào)。當(dāng)MPEV是其他值時(shí),要變換一下,乘個(gè)因子10/(MPEV)實(shí),誤差量也乘此因子。
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      誤差量均勻分布,意味著各個(gè)統(tǒng)計(jì)直方圖的量相等。
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2 不存在“誤差均勻分布”的情況
       誤差量均勻分布,意味著各個(gè)統(tǒng)計(jì)直方圖的誤差的個(gè)數(shù)相等。注意,不是誤差量的大小相等,而是要求各種大小的誤差量,都要有,且出現(xiàn)概率相同。
       誤差等于測(cè)量值減真值;要求各種大小誤差都有,且概率相同,就是測(cè)量值要在區(qū)間內(nèi)等概地取各種可能值。即使隨機(jī)誤差為零,測(cè)量值也要變來變?nèi)ァ?陀^上有這種儀器嗎?有這種特別的情況嗎?沒有!

3 B類不確定度u[sub]B[/sub]是不符合實(shí)際的空想
       測(cè)量儀器誤差均勻分布的情況不存在。沒人能觀察到這種現(xiàn)象。B類不確定度u[sub]B[/sub]是不符合實(shí)際的空想。
       u[sub]B[/sub]的分析、計(jì)算、應(yīng)用都是錯(cuò)誤的。最根本的原因是:測(cè)量計(jì)量的實(shí)踐是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”而不是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”,因而稀里糊涂引用的“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”的思路與分析,都是錯(cuò)誤的!
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作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-8 12:15
關(guān)于"測(cè)量誤差理論"及相應(yīng)的"誤差合成"問題,費(fèi)業(yè)泰等先生的著述已然清晰。   對(duì)于所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"與所謂"隨機(jī)(測(cè)量)誤差",現(xiàn)實(shí)的"定義"也十分明確的是針對(duì)"重復(fù)測(cè)量"而言!只要有一點(diǎn)點(diǎn)實(shí)際計(jì)量測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的人都十分清楚: 一臺(tái)(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"在不同"測(cè)量條件"下是可能取不同值的,相應(yīng)的"指標(biāo)值(其實(shí)質(zhì)就是概率界限值")申明的"范圍"要涵蓋所有允許"測(cè)量條件"的"情況",對(duì)于某個(gè)具體"測(cè)量條件"下的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"值,實(shí)用中大多由相應(yīng)的"指標(biāo)值(概率界限值)"、按"適當(dāng)"的"統(tǒng)計(jì)(分布)規(guī)律"加以估計(jì),只有絕對(duì)小白或別有用心才會(huì)"說"這值已知。
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-8 14:33
     測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂系統(tǒng)(測(cè)量)誤差的實(shí)用"分布規(guī)律",絕大多少情況都不可能是"實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)"得到的(既不可能完成,通常也無意義!),史先生"力薦"應(yīng)用所謂"時(shí)域統(tǒng)計(jì)",到底"統(tǒng)計(jì)"出了哪種(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng))的哪個(gè)系統(tǒng)(測(cè)量)誤差分量的"分布規(guī)律"呢? 愿恭聽!   所謂系統(tǒng)(測(cè)量)誤差的"分布規(guī)律"與應(yīng)用情況密切相關(guān)!不假定應(yīng)用情況便不可能有實(shí)用的所謂"分布規(guī)律",而一旦假定了應(yīng)用情況,則絕大部分的所謂系統(tǒng)測(cè)量誤差的"統(tǒng)計(jì)規(guī)律"便可理論導(dǎo)出(或所謂蒙特卡洛仿真導(dǎo)出),鮮有異人用幾輩子做不完的實(shí)驗(yàn)來"統(tǒng)計(jì)"!    "沒有測(cè)量誤差符合均勻分布"就那么輕易得證?
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-8 14:53
"有偏正態(tài)分布"的說法似乎是在忽悠小白?……最基礎(chǔ)的概率與統(tǒng)計(jì)教材都會(huì)論述"數(shù)學(xué)期望不等于0"的"正態(tài)分布",相對(duì)于"數(shù)學(xué)期望等于0,標(biāo)準(zhǔn)偏差等于1"的所謂"標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布",一般的就叫"正態(tài)分布""吧?……"有偏"? 不會(huì)讓人誤會(huì)是說"兩邊分布不對(duì)稱(譬如t分布之類)"?
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-9 17:37
本帖最后由 史錦順 于 2018-8-9 17:51 編輯
njlyx 發(fā)表于 2018-8-8 14:33
測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂系統(tǒng)(測(cè)量)誤差的實(shí)用"分布規(guī)律",絕大多少情況都不可能是"實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)"得到的(既不 ...




【njlyx質(zhì)疑】      
        史先生"力薦"應(yīng)用所謂"時(shí)域統(tǒng)計(jì)",到底"統(tǒng)計(jì)"出了哪種(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng))的哪個(gè)系統(tǒng)(測(cè)量)誤差分量的"分布規(guī)律"呢? 愿恭聽!   
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【史辯】
      必須說明:什么是統(tǒng)計(jì)?簡(jiǎn)單說就是對(duì)大量數(shù)據(jù)的取得與處理。
       統(tǒng)計(jì)方式就是取得大量數(shù)據(jù)的方式。在生產(chǎn)廠,可能是時(shí)域統(tǒng)計(jì)或臺(tái)域統(tǒng)計(jì)。在通常的測(cè)量、計(jì)量業(yè)務(wù)中,是時(shí)域統(tǒng)計(jì)。
       在精密測(cè)量中,在比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)量中,都要進(jìn)行多次測(cè)量,即重復(fù)測(cè)量。(1)計(jì)算測(cè)量值的平均值,當(dāng)作測(cè)得值;(2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差σ;
(3)計(jì)算系統(tǒng)誤差。這就是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”,這就是按“正態(tài)分布”的規(guī)律來處理數(shù)據(jù)。其中,將測(cè)量值的平均值減計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值當(dāng)作系統(tǒng)誤差,它就是鐘形線中點(diǎn)對(duì)真值的偏倚。

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       就統(tǒng)計(jì)方式來說,老史沒有新見解。老史的貢獻(xiàn)是:指明測(cè)量計(jì)量中的重復(fù)測(cè)量,就是時(shí)域統(tǒng)計(jì),而測(cè)量計(jì)量中,誤差的分布,都是正態(tài)分布。
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      先生指出的“有偏正態(tài)分布”名稱不妥,接受這個(gè)意見。我也覺得不當(dāng)。近來又稱“偏峰正態(tài)分布”,也不好。本意是同已有的“標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布”對(duì)比、區(qū)別。
       我現(xiàn)在的想法是,恢復(fù)“正態(tài)分布”的地位,它是總的、常規(guī)的、普適的。而標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,僅僅是正態(tài)分布的特例。
       通常的儀器都有誤差,誤差分系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差。儀器誤差是“正態(tài)分布”。鐘形線的偏倚值(測(cè)量值平均值減真值)是系統(tǒng)誤差值。標(biāo)準(zhǔn)偏差σ 就是隨機(jī)誤差的分散性,3σ 是隨機(jī)誤差范圍。   

        正態(tài)分布加特定條件,是特殊的正態(tài)分布。
        特例1  偏倚為零、標(biāo)準(zhǔn)偏差為1的正態(tài)分布稱“標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布”,制表、查概率,都是對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。對(duì)某些計(jì)算有用,而實(shí)際工作沒有這種特定情況。
        特例2  當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為零時(shí),就是僅有系統(tǒng)誤差時(shí),鐘形線消失,正態(tài)分布圖上僅有一個(gè)點(diǎn),因?yàn)闆]有隨機(jī)誤差,N個(gè)測(cè)量值相同,都是Z+β,平均值也是Z+β。
這時(shí)的偏移值就是系統(tǒng)誤差值β。從分布圖上說,就是系統(tǒng)誤差這一個(gè)點(diǎn)。這是正態(tài)分布的一個(gè)特例。能不能叫“單點(diǎn)正態(tài)分布”?必須斟酌。先生對(duì)名稱有興趣,不防幫助想一想。計(jì)量中有大量的這種事實(shí),例如檢定中將砝碼被電子案秤測(cè)量,測(cè)量20次,測(cè)量值是同一值,就是系統(tǒng)誤差是個(gè)恒值。這是正態(tài)分布的一種特例,但怎樣稱呼呢?
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作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-9 18:36
史錦順 發(fā)表于 2018-8-9 17:37
【njlyx質(zhì)疑】      
        史先生"力薦"應(yīng)用所謂"時(shí)域統(tǒng)計(jì)",到底"統(tǒng)計(jì)"出了哪種(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng) ...

      基于對(duì)"標(biāo)準(zhǔn)量"的"重復(fù)測(cè)量",可以"統(tǒng)計(jì)"出測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"隨機(jī)(測(cè)量)誤差"的"分布規(guī)律"以及所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的一個(gè)"測(cè)量結(jié)果"----一個(gè)(最佳)估計(jì)值及一個(gè)概率界限值(即"測(cè)量不確定度"),本人從未對(duì)此有任何懷疑,您不必對(duì)此反復(fù)強(qiáng)調(diào)。

      根據(jù)(可能是業(yè)內(nèi)共識(shí)的)經(jīng)驗(yàn),可以認(rèn)為【在正常應(yīng)用范圍內(nèi),測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"隨機(jī)(測(cè)量)誤差"的"分布規(guī)律"一般不會(huì)隨"重復(fù)性測(cè)量條件"的不同而明顯變異!】,因此,通常可以在一種或有限幾種有代表性的"重復(fù)性測(cè)量條件"下進(jìn)行一輪或有限幾輪"重復(fù)測(cè)量","統(tǒng)計(jì)"獲得測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"隨機(jī)(測(cè)量)誤差"的實(shí)用"分布規(guī)律",本人對(duì)此明確贊同!

      與您"針鋒相對(duì)"的是對(duì)所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的認(rèn)識(shí)!……本人以為: 一輪"重復(fù)測(cè)量"(其實(shí)是"校準(zhǔn)"=對(duì)已知"標(biāo)準(zhǔn)量"的"測(cè)量")只能得到所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的一個(gè)"測(cè)量結(jié)果",得不到它的實(shí)用"分布規(guī)律"!( 只有極"罕見"的情況: "校準(zhǔn)"所測(cè)"標(biāo)準(zhǔn)量"的"不確定度"遠(yuǎn)大于其它所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"分量的概率界限值時(shí),才可能由一輪"重復(fù)測(cè)量"完全掌握"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"----一個(gè)"不確定度"完全取決于"校準(zhǔn)"所用"標(biāo)準(zhǔn)量"的不確定"常量"!)
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-9 18:51
史錦順 發(fā)表于 2018-8-9 17:37
【njlyx質(zhì)疑】      
        史先生"力薦"應(yīng)用所謂"時(shí)域統(tǒng)計(jì)",到底"統(tǒng)計(jì)"出了哪種(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng) ...

真心欽佩您的鉆研精神!

但隱約感覺您當(dāng)前似乎陷入了一個(gè)"不大妥當(dāng)"的"思維模式":  因?yàn)?quot;不確定度"是個(gè)"錯(cuò)誤"的"東西",所以,凡是"不確定度"用過的"東西"都不是"好東西"?………"概率統(tǒng)計(jì)"理論與方法、"相關(guān)性"概念、……這些東西誕生在"測(cè)量不確定度"之前啊!
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-10 08:17
史錦順 發(fā)表于 2018-8-9 17:37
【njlyx質(zhì)疑】      
        史先生"力薦"應(yīng)用所謂"時(shí)域統(tǒng)計(jì)",到底"統(tǒng)計(jì)"出了哪種(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng) ...

【  特例1  偏倚為零、標(biāo)準(zhǔn)偏差為1的正態(tài)分布稱“標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布”,制表、查概率,都是對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。對(duì)某些計(jì)算有用,而實(shí)際工作沒有這種特定情況。】<<<

有了"標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布"的"表",很容易換算到"均值不為零、標(biāo)準(zhǔn)偏差不為1"的一般"正態(tài)分布"的數(shù)據(jù),在以往"計(jì)算能力虛弱"的時(shí)代,"標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布"表在實(shí)際工作中很有用、也很常用!只是現(xiàn)代的"計(jì)算能力強(qiáng)大"了,稍微"科學(xué)"一點(diǎn)的計(jì)算器就能計(jì)算對(duì)數(shù),"標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布"表才略顯"多余" 了。
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-10 08:38
史錦順 發(fā)表于 2018-8-9 17:37
【njlyx質(zhì)疑】      
        史先生"力薦"應(yīng)用所謂"時(shí)域統(tǒng)計(jì)",到底"統(tǒng)計(jì)"出了哪種(套)測(cè)量儀器(系統(tǒng) ...

【 特例2  當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為零時(shí),就是僅有系統(tǒng)誤差時(shí),鐘形線消失,正態(tài)分布圖上僅有一個(gè)點(diǎn),因?yàn)闆]有隨機(jī)誤差,N個(gè)測(cè)量值相同,都是Z+β,平均值也是Z+β。這時(shí)的偏移值就是系統(tǒng)誤差值β。從分布圖上說,就是系統(tǒng)誤差這一個(gè)點(diǎn)。這是正態(tài)分布的一個(gè)特例。能不能叫“單點(diǎn)正態(tài)分布”?必須斟酌。先生對(duì)名稱有興趣,不防幫助想一想。計(jì)量中有大量的這種事實(shí),例如檢定中將砝碼被電子案秤測(cè)量,測(cè)量20次,測(cè)量值是同一值,就是系統(tǒng)誤差是個(gè)恒值。這是正態(tài)分布的一種特例,但怎樣稱呼呢?】<<<<

將所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的一個(gè)"樣本值"取出來,說它(指"樣本值")是什么"分布"?是沒有實(shí)用意義的! 一個(gè)確定(已知)的"值",要說分布,就是您曾提到過的"δ分布"---"正態(tài)分布"的概率密度函數(shù),令標(biāo)準(zhǔn)偏差趨近于0取極限,就是發(fā)生在"均值"點(diǎn)的"δ函數(shù)",這不是數(shù)學(xué)難題。

"檢定中將砝碼被電子案秤測(cè)量,測(cè)量20次,測(cè)量值是同一值",根本不能說明"電子案秤"的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"就是個(gè)恒值!………如果過30天再如此"重復(fù)測(cè)量"20次,還能保證是這個(gè)值嗎? 在量程范圍內(nèi),換其它不同量值的砝碼,"重復(fù)測(cè)量"20次,其"均值"的"誤差"還會(huì)是同一個(gè)值嗎?………
作者: 赤果果的蘿卜    時(shí)間: 2018-8-10 08:52
讀文章只見一家之言,看辯論方知天外有天
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-10 17:32
本帖最后由 史錦順 于 2018-8-10 17:47 編輯
njlyx 發(fā)表于 2018-8-10 08:38
【 特例2  當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為零時(shí),就是僅有系統(tǒng)誤差時(shí),鐘形線消失,正態(tài)分布圖上僅有一個(gè)點(diǎn),因?yàn)闆]有隨機(jī) ...



【njlyx質(zhì)疑】
       "檢定中將砝碼被電子案秤測(cè)量,測(cè)量20次,測(cè)量值是同一值",根本不能說明"電子案秤"的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"就是個(gè)恒值!………如果過30天再如此"重復(fù)測(cè)量"20次,還能保證是這個(gè)值嗎? 在量程范圍內(nèi),換其它不同量值的砝碼,"重復(fù)測(cè)量"20次,其"均值"的"誤差"還會(huì)是同一個(gè)值嗎?………

【史辯】
        任何理論都有它成立的條件,各種概念、論斷,也必然有其背景條件。儀器設(shè)計(jì)時(shí),確定儀器誤差指標(biāo)值,必然包括:系統(tǒng)誤差范圍;隨機(jī)誤差范圍;長期穩(wěn)定性;環(huán)境因素影響(例如溫度影響)。
        所謂系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差,都是指測(cè)試的采樣時(shí)段內(nèi)、當(dāng)時(shí)特定條件(儀器工作條件)下的儀器性質(zhì)。把儀器的視在性質(zhì)與儀器性質(zhì)的可能變化區(qū)分開,便于檢驗(yàn)和測(cè)量。儀器的長期穩(wěn)定性,在計(jì)量中是不測(cè)量的(例如儀器誤差的一年時(shí)間間隔的變化量),都是不言而喻地由生產(chǎn)廠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)顧及,在儀器壽命期內(nèi)負(fù)責(zé)。
        VIM3說:“儀器性能由計(jì)量給出”,這是錯(cuò)話,計(jì)量是抽樣檢驗(yàn),是一種公證活動(dòng),計(jì)量沒法檢驗(yàn)儀器指標(biāo)的長期穩(wěn)定性。但生產(chǎn)廠必須保證指標(biāo)。
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       辯論儀器系統(tǒng)誤差的恒值性,其直接目的是誤差合成的理論問題。第一,系統(tǒng)誤差在作用期(合成作用基本是即時(shí)的,如果作用需要時(shí)間,也是秒量級(jí)的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于統(tǒng)計(jì)采樣時(shí)段的數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí))中,是恒值還是隨機(jī)變量,第二,對(duì)系統(tǒng)誤差能不能取方差。
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       不確定度體系的基本思路是認(rèn)為系統(tǒng)誤差是隨機(jī)變量或者是能用方差表達(dá)的變量,于是可以取方差。史錦順認(rèn)為:對(duì)系統(tǒng)誤差取方差的結(jié)果是零,必然忽視了系統(tǒng)誤差的作用。這是條錯(cuò)路。走不通。

       說系統(tǒng)誤差有恒值性,要求的時(shí)段是幾分鐘到幾小時(shí),先生表示過,這沒有問題。承認(rèn)有此恒值性,就說明不確定度體系的“方差路線”是錯(cuò)誤的。
       測(cè)量儀器的誤差分布規(guī)律,只有一種,那就是正態(tài)分布。測(cè)量儀器的應(yīng)用、計(jì)量的統(tǒng)計(jì)必須是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”。不確定度體系所謂的形形色色的分布,除隨機(jī)誤差外,系統(tǒng)誤差的各種分布都是“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”的東西,在測(cè)量計(jì)量中用不上,因?yàn)闇y(cè)量計(jì)量是“時(shí)域統(tǒng)計(jì)!”
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       不同測(cè)量點(diǎn)間,沒有可比性,變與不變都不是討論該涉及的話題

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作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-10 17:58
史錦順 發(fā)表于 2018-8-10 17:32
【njlyx質(zhì)疑】
       "檢定中將砝碼被電子案秤測(cè)量,測(cè)量20次,測(cè)量值是同一值",根本不能說明"電子案 ...

      根據(jù)您的"獨(dú)創(chuàng)"理論與方法,測(cè)量儀器(系統(tǒng))的所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的那個(gè)"指標(biāo)值"如何確定?

       每次"校準(zhǔn)"獲得的那個(gè)所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的"結(jié)果",在您的"理論與方法"中,是不是應(yīng)該沒什么用處了?!("校準(zhǔn)"不存在"合格"判定的事)?

       您的"獨(dú)創(chuàng)"理論與方法,我永遠(yuǎn)不會(huì)懂……
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-10 18:15
史錦順 發(fā)表于 2018-8-10 17:32
【njlyx質(zhì)疑】
       "檢定中將砝碼被電子案秤測(cè)量,測(cè)量20次,測(cè)量值是同一值",根本不能說明"電子案 ...

再補(bǔ)充一句,"校準(zhǔn)"(calibration?)是一切計(jì)量測(cè)試器具的必經(jīng)過程,自有統(tǒng)一"衡量"時(shí)便有,不是"測(cè)量不確定度"的"產(chǎn)物"! 即使在"檢定"體制下,"校準(zhǔn)"也通常是力量測(cè)試器具生產(chǎn)的最后一道必經(jīng)"步驟"(可能有少部分測(cè)試器具的"校準(zhǔn)"過程是在"加工"中完成)。 …………您消滅不了"校準(zhǔn)"。
作者: 史錦順    時(shí)間: 2018-8-11 08:03
njlyx 發(fā)表于 2018-8-10 18:15
再補(bǔ)充一句,"校準(zhǔn)"(calibration?)是一切計(jì)量測(cè)試器具的必經(jīng)過程,自有統(tǒng)一"衡量"時(shí)便有,不是"測(cè)量不確 ...

     

       我們有過共識(shí),那是珍貴的:現(xiàn)在有分歧,也是必然的。放一放,大家都需要進(jìn)一步地深入思考。
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       關(guān)于誤差分布規(guī)律的問題,關(guān)系到整個(gè)計(jì)量界,關(guān)系到每個(gè)計(jì)量工作者的工作;關(guān)系到“不確定度體系”的存廢。這是個(gè)有歷史意義的大學(xué)問。希望有研究能力的測(cè)量計(jì)量工作者,都來研究一番、爭(zhēng)論一番。

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       在不確定度的藩籬內(nèi),“誤差分布”規(guī)律的確定,是個(gè)很難的事。即不能理論推導(dǎo),也不能實(shí)驗(yàn)證實(shí)。因?yàn)樗皇强茖W(xué),而是謬誤。搞錯(cuò)了統(tǒng)計(jì)方式,錯(cuò)把“時(shí)域統(tǒng)計(jì)”按“臺(tái)域統(tǒng)計(jì)”處理,就全錯(cuò)了。
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       原來,誤差分布規(guī)律的問題,在二百年前就解決了,誤差的分布就是高斯分布,就是正態(tài)分布。不過,長期來人們僅重視鐘形線,卻很少注意鐘形線的偏倚值。偏倚值就是系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差是恒值,不能當(dāng)隨機(jī)誤差處理。充分重視系統(tǒng)誤差的恒值性,便能明白不確定度體系的“方差之路”是走不通的,因?yàn)樗ㄉ妨讼到y(tǒng)誤差。
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      有興趣的網(wǎng)友可另辟專題討論。
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補(bǔ)充內(nèi)容 (2018-8-11 16:59):
即不能理論推導(dǎo)的“即”改為“既”。
作者: njlyx    時(shí)間: 2018-8-11 12:57
史錦順 發(fā)表于 2018-8-11 08:03
我們有過共識(shí),那是珍貴的:現(xiàn)在有分歧,也是必然的。放一放,大家都需要進(jìn)一步地深入思考 ...

共識(shí)依然存在---對(duì)"真值"的尊重、關(guān)于"測(cè)試計(jì)量"的目標(biāo)是追求量的"真值"、倡議盡力分清"被測(cè)量自身的量值變化"與"測(cè)量手段不理想造成的分散性",本人對(duì)這些一如既往表示贊賞!

對(duì)所謂"系統(tǒng)(測(cè)量)誤差"的認(rèn)識(shí),如果您認(rèn)為我們?cè)?jīng)有過"共識(shí)"?那可能是"誤會(huì)"了。也許是本人有時(shí)表達(dá)不善、也難免時(shí)常犯渾出錯(cuò)。

您孜孜不倦的追求,精神可嘉,愉悅自洽就好!祝健康、快樂!




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