分類的學問-誤差與不確定度辨析(13)

              分類的學問-誤差與不確定度辨析(13)      

                                                         史錦順

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（一）什么是分類

分類是認識事物的一種基本方法。

認識事物，就是認識事物的性質，即事物的客觀屬性。

事物總是有屬性的事物，而屬性總是事物的屬性。因之，概念在反映事物的特有屬性的同時，也就反映了具有這些特有屬性的事物。這就形成了概念的內涵與外延這兩個方面。

概念的內涵，就是概念所反映的事物的特有屬性。

概念的外延，就是具有概念所反映的特有屬性的事物。

定義是明確概念的內涵的邏輯方法；分類是明確概念的外延的邏輯方法。

分類就是把一個概念的外延分為幾個小類的邏輯方法。

把一個大類分成幾個小類，大類叫屬，是分類的母項，小類叫種，是分類的子項。所以，分類就是把一個屬分為幾個種。

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按事物的性質將事物分類，這就便于歸納比較、發現規律、正確處理。

近代自然科學的一位奠基人林奈說：“知識的第一步，就是要了解事物本身。這意味著對客觀事物要具有確切的理解；通過有條理的分類和確切的命名，我們可以區分并認識客觀事物。分類和命名是科學的基礎”。

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（二）分類的規則

分類要遵守下列規則：

（1）分類的各個子項應當互不相容。

各子項之間，應該都有全異關系。如果有兩個子項之間不是全異關系，就會有一些事物，既屬于這個子項又屬于那個子項，這就會引起混亂。違反這一規則的錯誤，叫做子類相容的錯誤。

（2）各子項之和必須窮盡母項。

（3）一次分類，必須按同一分類標準。

（注：以上兩段參照金岳霖《形式邏輯》一書。）

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（三）經典誤差理論的分類

1 關于異常數據

有些誤差理論的書，把異常數據叫做粗大誤差，并和系統誤差、隨機誤差并列，這是不當的分類法。這種分類，沒有按同一分類標準。

異常數據是失誤或故障，不是誤差。誤差是有規律的，而異常數據有各種情況，并無規律。現在，已不再叫粗大誤差，而改稱異常數據。

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2兩類誤差

誤差理論把誤差分成兩類：系統誤差和隨機誤差（曾經叫偶然誤差），這是根據誤差的性質的分類。分類正確，命名準確。

這種分類在實踐應用中是成功的。三百年來誤差理論的成功應用的歷史，就是誤差分類方法的成功應用的歷史。不確定度論攻擊誤差分類理論，是不顧事實的胡說。一位網友說過，宣貫不確定度那陣子，不讓叫系統誤差，有些話就是說不明白。明明存在的事物，你不讓說，真不講理。

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在合成的處理方法上，隨機誤差間均方合成；系統誤差間如何合成，系統誤差與隨機誤差如何合成，要進行具體分析。絕對值求和最保險，但確知是隨機性系統誤差時，也可取均方和。必要時要算相關系數。

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誤差理論中誤差合成比較復雜，這是客觀情況決定的。不過難于處理的情況，主要出現在發明測量儀器和發明計量標準的時候，不要說儀器、標準的應用者，就是仿制者，都可以依葫蘆畫瓢，不必另立花樣。應用中對誤差范圍合格性的判別，不該是靠分析計算，而要靠與計量標準的量值比較。誤差范圍的計算，對那些發明測量儀器或發明計量標準的科學家來說，難點兒也能夠解決。誤差理論當家的近代三百年，就是這樣走過來的。

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不確定度論攻擊誤差理論的重點之一是誤差合成方法不統一。但不確定度論給出的一律均方合成的方法，統一是統一了，出錯的可能性卻很大。一律均方合成的方法，是避難就簡的規定，不是客觀規律，是沒道理的。“難”和“出錯”兩者相比，還是寧可難些，而不要出錯。

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接 1# 史錦順 文

（四）新概念測量計量學的分類

1 兩類測量

史錦順《新概念測量計量學》將測量分為兩類：基礎測量和統計測量。

客觀的量分為兩類：常量和變量，測量也就有常量測量與變量測量。基礎測量主要指對常量的測量；慢變化的量，雖然是變量，但對測量時段（數個采樣時間）來說，是常量，因而基礎測量包括對常量的測量和對慢變化量的測量。統計測量是對快變量的測量。所謂“快”，是指在幾次采樣測量間，被測量已有變化。

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2 兩類測量劃分的意義

首先，兩類測量是客觀存在，應該得到反映。區分兩類測量的主要意義是西格瑪的取法。基礎測量取平均值的西格瑪；統計測量取單值的西格瑪。另一點是基礎測量可以舍棄異常數據，而統計測量不能舍棄異常數據。兩類測量區分的思想，對指標給法，性能表述法，測量儀器選取法，都有指導意義。

兩類測量劃分的思想提出不久，相信其實用性將逐漸被認識。

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3 多項區分

《新概念測量計量學》強調區分的思想，進行了多項區分，雖然不都是嚴格的分類，但這些是有意義的區分，如測量的對象與手段、單值的西格瑪與平均值的西格瑪、誤差元與誤差范圍、物理公式與計值公式、誤差范圍與誤差范圍的實驗值等等。

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（五）不確定度論的分類

不確定度論的主要分類是A類評定和B類評定。有如下問題：

1 能算分類嗎？

分類應根據事物的客觀屬性，而不能根據認識方法或認識手段。

分類是明確概念外延的邏輯方法。概念是客觀事物的概念；外延是客觀事物的概念的外延。概念的外延，應該是具有特定屬性的事物，不該是認識方法。

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例如知識，可以分為自然科學知識與社會科學知識；自然科學知識可以分為物理知識、化學知識等；物理知識可以分為力學知識、熱學知識、電學知識、光學知識等。這是根據知識本身的屬性的分類，是科學的分類。

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有人把他的知識，根據來源，劃分為上學學來的知識、在工作中積累的知識、業余看書得到的知識。這就不是對知識的科學分類。因為其根據不是知識的客觀屬性。

如果有人把他的知識劃分為眼睛看來的、耳朵聽來的，那就根本不是對知識的分類。

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市場上供應最多的淡水活魚有鯉魚、草魚、鯽魚和鰱魚。把這四種魚分放于四個水池中，這是對魚按品種即魚的自身屬性的分類，是正常的也是正確的的分類，方便于買賣，挑選、論價。有人按捕魚的方法，把魚分成拖網捕的、圍網捕的、撒網捕的，三種方法捕的魚分放于三個水池中，每個水池中都混雜著各種魚。顯然，這是不當的分類法。起不到分類的作用。

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且看不確定度的分類。（JJF1001-2011）

5.20 測量不確定度的A類評定

簡稱A類評定

對在規定的測量條件下測得的量值用統計分析的方法進行的不確定度分量的評定。

5.21 測量不確定度的B類評定

簡稱B類評定

用不同于測量不確定度A類評定的方法對測量不確定度分量的評定。

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可能有人說，不確定度評定的分類，是評定方法的分類，不是不確定度的分類。那我們看一下權威的解釋。

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《測量不確定度評定與表示指南》說：

歸納5.9至5.14條，可將測量不確定度的分類簡化為：

測量不確定度分為標準不確定度和擴展不確定度；標準不確定度分為A類不確定度和B類不確定度

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依評定方法而把不確定度劃分為A類不確定度和B類不確定度，不符合分類必須根據事物特有屬性這一分類的根本規則。

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2 子項相容

不確定度論的分類，用是否是用統計的方法來分類，這必將造成子類間的相容，因為統計的方法是廣泛使用的方法，滲透在方方面面，很難說那里不用統計的方法。

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分類的規則，第一條就是各個子項要互不相容。不確定度論評定，A類與B類間多有相容的部分。

說A類是隨機的，或說是統計的，而B類的所用儀器的誤差，也有隨機部分，也要用統計方法，重疊了，

說A類是實測的，B類有些也該實測。穿越了。

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接 2# 史錦順 文

    3 A類評定造成對象與手段的混淆
   A類評定的最大問題是分不開對象和手段。用測量儀器（手段）去測被測量（對象），測得值的變化，有可能是測量儀器引起，也有可能是被測量本身的變化引起。在不區分是常量測量還是變量測量的條件下，所搞的A類評定，很容易造成混淆。

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4 B類評定，內容很亂，而又無實際內容。

GUM與VIM對B類評定的講法，幾乎全異，B類評定沒設界定，無法規范。

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5 重評估而輕實測

測量計量是實驗的科學，歸根結底要靠實測。不確定度出世以來，不重視實際測量，而大肆宣揚“評估”，這是一種指導思想的倒退。

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6 忽視計量標準

計量工作者都知道，測量計量的根本是量值準確，而保證量值準確，最根本的是靠計量標準。測量準不準取決于測量儀器；而測量儀器準不準的鑒別，要靠標準。儀器準不準，用標準一測便知；那些評定，自找麻煩，而又不解決問題。不確定度論忽視計量標準，好比有人要登上月球，有飛船不乘，只靠步行。你上得去嗎？

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甲單位，有夠用的測量儀器，有一臺計量標準，一個大專生，有一般的誤差理論知識，掌握此標準的使用方法，這個單位的這個測量計量項目，足矣。哪臺儀器準不準，一測便知。

乙單位，有十個博士，各個精通不確定度論，只是沒有計量標準。靠“評定”，行嗎？不行的。哪個博士哪個專家，也解決不了“哪臺儀器失準”這個在甲單位極易解決的問題。忽視標準，犯測量計量之大忌。

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7 難命名

不確定度的分類，只能含糊的叫A類、B類，而不能給出反映本質特性的命名，這也說明不確定度的分類不是事物客觀屬性的反映，而是主觀的編造。

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