本帖最后由 史錦順 于 2011-6-18 06:45 編輯
統計方法的前提——十論不確定度論 史錦順- 世界是復雜多樣的,自然界是復雜多樣的。處理問題要分辨事物的性質,對癥下藥,一把鈅匙開一把鎖;且不可不分青紅皂白,圖省事,一風吹。 測量計量學,是研究量的學問。測得值對真值有偏差,歷史習慣稱為誤差。名副其實的名字是“識差”,是認識之差,表達之差。誤差一詞是從error翻譯來的,比原文的“錯誤”好了許多。誤差是測量這個人類實踐活動的必然存在,既不是“錯”,也不是“誤”,它的存在是正常的。稱“差”可以;加“誤”,冤枉些。不過,計量行業自身已習慣;英文規范中,現在還加注:“誤差不是錯誤”。 有些誤差,大小是固定的,叫系統誤差;有些誤差可大可小,具有偶然性,隨機性,原來叫偶然誤差,現在叫隨機誤差。 系統誤差是必然事件。在經典計量學中,系統誤差合成時取代數和,作為系統誤差范圍。在系統誤差項較多,且都接近時,也采用方和根。各隨機誤差,是隨機事件,用統計理論處理。 不確定度論不管隨機誤差還是系統誤差,一律按隨機事件處理,是不對的。 統計理論是正確的理論,但它的應用前提是必須針對隨機事件或隨機過程,不能用于必然事件。下面講一個推理例子。 一個模(mú)子造出的標稱值為1kg的秤砣小了,每個小了10g,這是確定的,用時是系統誤差;臺秤的臂比為一比一百。在糧食市場上用,一秤稱4袋大米,用了該1kg砣4個,測得值400kg。其他誤差因素可略,評價測量結果。 (甲)按誤差論評定。一個砣小10g,則此砣引起測得值比實際值大1kg,這是系統誤差,4個砣影響加起來是4kg。測得值偏大4kg,就是說大米的實際重量是396kg.買主花了400kg的錢,得到396kg的貨,吃虧了4kg. (乙)按不確定度論的評定(仿《不確定度評定指南》的作法)。砣的大小,是計量院給出的結果,置信水準99%,查kp值,是2.58,一個砣差10g,引入測得值極限差為1.0kg,標準差為1.0/2.58 = 0.39kg,這是標準不確定度。4個砝碼各引入一項不確定度分量,四項分量均方根合成,得合成不確定度為0.78kg ,取擴展因子k=2,得擴展不確定度為1.6kg。 同樣一件事,兩種辦法,結果差別很大。 哪種辦法正確,實驗鑒別很容易。用一臺準確度為千分之一的秤,去量那4袋大米,重量指示該在396kg±1.0kg的范圍之內(要考慮原秤的其他因素)。 實驗必將證明:(甲)對;(乙)錯。 不確定度論不行啊。“非負的參數”,判斷不出買賣哪方吃虧了。評定的值也小。 有人說,你就能說得那么準?是的,干計量的,說不準,還有人信?人難免出錯,但不該出像不確定度論這種方法性的錯誤。 有人可能說,會出這樣簡單的錯誤嗎?不信,請看看“測量不確定度表示指南”,那里有很多把系統誤差當隨機誤差處理的實例。那可不是評定人的錯,那是不確定度論本身的錯。可惜幾位作樣板評定的專家,上賊船了。 |