本帖最后由 史錦順 于 2013-1-23 11:49 編輯
接6# 史錦順 文
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(一)誤差理論中,包含區間的人、繩、狗模型 在誤差理論中,誤差元是測得值減真值,隨機誤差元構成隨機誤差范圍,再與諸系統誤差合成誤差范圍。合成誤差的最大絕對值叫誤差限,誤差限就是包含區間的半寬。以真值為中心,以誤差限為半徑畫個圈,就是誤差范圍。一臺高等級的計量標準被幾臺普通的同規格的測量儀器測量,測得值將在以標準的標稱值(相對真值)為中心、以誤差限為半徑的圈中;反過來,以測得值為中心,以誤差限為半徑畫個圈,就一定包含真值。此圈與過圓心的數軸的交點,是包含區間的界限。在已知包含區間大小的條件下,第一,以真值為中心,則測得值在包含區間內;第二,以測得值為中心,則真值在包含區間內。這第二點對測量十分重要,是誤差理論的核心,也是測量學的根本點。 - 測量的目的是求得真值,但測量儀器有誤差,真值得不到,得到的是測得值,并且知道真值在以測得值為中心的、以誤差限為半寬的包含區間中。這樣,測量就得到了關于真值的信息。包含區間越小,就是測得值與真值的差距越小,也就是越準確。測量的可實現的目的是獲得準確度夠格的測得值。得到測得值,準確度滿足使用要求,也就達到了測量的目的。 - 測量計量學,歸根到底,就是講真值、測得值和誤差范圍(誤差限,即包含區間半寬)。在誤差理論中,這三者的關系很清楚。這好比人牽著幾只狗。人是真值,狗是測得值,繩長是誤差限,狗與人的距離是誤差元。誤差限(繩長)是特定的,而誤差元(人狗距離)是小于誤差限的任意值。 一次測量,有10個測得值,誤差限是8米。這好比人用8米長的繩子10條,牽著10只狗。人站在那里,繩子限制了狗的活動范圍,狗必定在以人為中心的、半徑為8米的圈內。若牽狗人為逃避警察追捕而穿著隱身服,別人看不見人,而只能見到狗。抓捕牽狗人的警察一旦知道這種人狗關系,于是用半徑為8米的網,以任何一只狗為中心拋網,必將套住牽狗人。 - 以上講的誤差理論的人、繩、狗模型,是針對基礎測量而言的。而統計測量是另一種情況。統計測量的條件是測量誤差遠遠小于被測量本身的變化。測得值就是真值。這時恰當的的比喻是人抱著狗,而活動在舞臺上。人是真值,測得值是狗,人狗距離可略。舞臺是包含區間,包含著人,也就包含著狗。 - 把測量區分為基礎測量(常量測量)和統計測量(變量測量),包含區間的概念很清楚。對基礎測量,以真值為中心,包含區間包含著可能出現的測得值;以任一測得值為中心,包含區間必包含著真值。在統計測量中,量本身在變,測得值的包含區間,就是量值(真值)本身的變化區間。 - (二)VIM 的不確定度包含區間置疑 上段講的是誤差理論的人、繩、狗模型。其核心是繩子連著人和狗,就是誤差聯系著真值和測得值。而不確定度論的模型呢? 不確定度的定義很明確,是講分散性。測得值比做狗,偏差比做繩,則10個測得值就像10只狗。10條繩,繩子一端連著狗,另一端連在一起。繩長8米,狗間距離的最大值是16米。就是說,所有狗在直徑為16米的圈內。但是,能找到人嗎?找不到,因為沒說明繩子另一端是人,繩的另一端可能是木樁子,也可能僅是一個結。也就是說不確定度論中,測得值與真值沒關系。 - 不確定度論回避真值概念,不給出測得值與真值間的關系,是沒法由測得值而得知真值的。 VIM 說包含區間包含真值,而不講如何才能包含真值;那個真值恰似“天上掉下個林妹妹。” - 不確定度論不提真值,不設立測得值與真值的關系量,又不分常量測量與變量測量,是談不清包含區間這個概念的。說包含區間包含真值,但沒法說明是怎樣包含的。誰能說清楚,請試試看。 - (三)包含區間與量值群概念 因話太多,不再重述。詳見本欄目《駁不確定度論一百六十篇集》,p86<量值群的新概念>. - |