不確定度理論與誤差理論的關(guān)系您怎么看？

回復(fù) 123# 都成

       是指有人不明白“測量誤差”的“隨機性質(zhì)”，將“誤差”按‘確定量’看待了！

       此“隨機性質(zhì)”實指“不確定性”！ 不是指將“測量誤差”劃分為“系統(tǒng)誤差”與“隨機誤差”兩類（此分類的命名似已不合時宜！）時的那個所謂“隨機性”—— 將“測量誤差”劃分為“系統(tǒng)誤差”與“隨機誤差”兩類的確切意義是區(qū)分兩類‘測量誤差’所對應(yīng)“隨機過程”的‘自相關(guān)性’， 整個‘測量誤差’應(yīng)該都是“隨機量”--“不確定量”！

        以往有所謂“間接測量”的“誤差”合成“公式”，其中的“誤差”都是指“誤差范圍（半寬）”或謂“誤差限”。 合成時須考慮分量間的相關(guān)性 ---- 所謂“系統(tǒng)誤差”分量與“隨機誤差”分量分別‘合成’， 其中， “系統(tǒng)誤差”分量‘合成’或為有人給出的那樣--來歷其實是認(rèn)為此類“分量”間“完全相關(guān)”，如果考慮“最惡劣”的情形（有的完全正相關(guān)，有的完全負相關(guān)，使‘合成’的‘誤差’分量達到最大化），相應(yīng)的偏導(dǎo)數(shù)值應(yīng)取“絕對值”（在S=Lb應(yīng)用中無差別）；“隨機誤差”分量‘合成’則應(yīng)為相應(yīng)量的方和根值--其來歷是認(rèn)為此類“分量”間“完全無關(guān)”！...........其中的“誤差”都是指“誤差范圍（半寬）”或謂“誤差限”，絕非具體的“誤差”值！

回復(fù) 126# njlyx


   不錯，挺好的！

回復(fù) 124# 規(guī)矩灣錦苑

以下是費業(yè)泰老師主編的《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》第五版書中的內(nèi)容，該書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材。供瀏大家覽參考，體會一下不確定度理論與誤差理論的關(guān)系。

回復(fù) 128# 都成

回復(fù) 129# 都成

回復(fù) 130# 都成

回復(fù) 124# 規(guī)矩灣錦苑

以下是梁晉文老師等編著的《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》第五版書中的內(nèi)容，該書是高等學(xué)校適用教材。供瀏大家覽參考，體會一下不確定度理論與誤差理論的關(guān)系。

回復(fù) 132# 都成

回復(fù) 133# 都成

　　非常感謝都成兄提供的費業(yè)泰和粱晉文兩位教授關(guān)于誤差分析與不確定度評定方面的論述，費、粱兩位教授可稱得上我國計量界的泰山北斗級人物之一。128樓費教授的公式3-45 是一個完整的“極限誤差”計算公式，簡單說，測量結(jié)果的“極限誤差”等于“系統(tǒng)誤差”±“隨機誤差”（含未定系統(tǒng)誤差）的合成。在間接測量法時，測量函數(shù)的各自變量誤差給測量結(jié)果產(chǎn)生的“系統(tǒng)誤差”是可以計算出來的，且相對于隨機誤差來說是巨大的，往往達到隨機誤差可以忽略的地步。在面積測量中，面積的函數(shù)式為S＝L·b，長度L和寬度b的極限誤差給面積的極限誤差帶來的“系統(tǒng)誤差”為ΔS=b·ΔL＋L·Δb，將b、L的值和ΔL、Δb的極值代入式中得ΔSmax＝＋30cm^2，ΔSmin＝-30cm^2，這個大小遠遠大于面積測量結(jié)果的“隨機誤差”，因此可以忽略隨機誤差，認(rèn)為面積測量的極限誤差的兩個極限值分別為ΔSmax＝＋30cm^2，ΔSmin＝-30cm^2。
　　粱教授的說法則單刀直入，明確指出不確定度和極限誤差都是評定測量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)，它們雖然非常“相似”，但“不確定度不是誤差”，其評定方法是將誤差引入的不確定度分為“系統(tǒng)效應(yīng)和隨機效應(yīng)”產(chǎn)生的不確定度，“可以都用A類方法評定，也可都用B類方法評定。兩種評定方法不分優(yōu)劣，可按實際可能性來選擇”，“測量不確定度的評定與表達，要認(rèn)真貫徹執(zhí)行JJF1059……”。“極限誤差實質(zhì)上也不是誤差”，“不確定度是表征被測值（注：即真值）的分散性半?yún)^(qū)間”，極限誤差則是表征“一個誤差可能的分散區(qū)間”，“一直沒有法定統(tǒng)一的評定方法”，傳統(tǒng)的方法是費教授所說的公式3-45。
　　基于以上原因，我認(rèn)為我關(guān)于不確定度與誤差的關(guān)系，不確定度與極限誤差（或誤差范圍）的關(guān)系，面積測量極限誤差的計算等觀點和方法并沒有違背兩位教授的教誨。

　　順便打個招呼說個題外話，雖然我現(xiàn)在不在自己家而在兒子家，但明天起我更是將外出一周，可能無法及時回復(fù)量友們的帖子，在此表示非常抱歉。本人承諾，在外出期間如果有條件或回來后一定盡力及時回復(fù)，敬請量友們諒解。

回復(fù) 135# 規(guī)矩灣錦苑

看來我是白上傳了您認(rèn)可的“我國計量界的泰山北斗級人物之一的兩位教授”關(guān)于誤差分析與不確定度評定方面的論述。

再重復(fù)一下題目：

測量一個桌面的面積，桌子的長為：L=100.0cm，測量誤差限±0.2 cm，
寬為：b=50.0cm，測量誤差限±0.2 cm，認(rèn)為彼此獨立，求其桌面面積S，誤差理論中用什么參數(shù)來描述測量結(jié)果的質(zhì)量，請算出來并給出具體計算步驟。

在面積測量中，面積的函數(shù)式為S＝L·b，長度L和寬度b的極限誤差將給面積帶來極限誤差，就像計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度一樣（這里相當(dāng)于計算合成擴展不確定度），合成前要確定誤差傳遞系數(shù)（靈敏系數(shù)），長度L的極限誤差傳遞系數(shù)是b，寬度b的極限誤差傳遞系數(shù)是L，于是，采用方和根合成如下式：

接137#

      這是過去誤差理論中描述測量結(jié)果質(zhì)量的一種常用方法。
      不知規(guī)版是否全面瀏覽了所提供的資料，怎么就是轉(zhuǎn)不過來呢？

      現(xiàn)在我們可以列舉出“誤差”和“不確定度”的若干條區(qū)別。看看過去的誤差理論，在沒有“不確定度”概念之前，同樣可以列舉出“誤差”和“極限測量誤差（或誤差范圍）”的若干條區(qū)別。
不確定度不是空降下來的，它是從誤差理論中的某部分內(nèi)容發(fā)展過來的，這部分內(nèi)容是誤差理論的主要內(nèi)容和難點，除此以外的系統(tǒng)誤差、粗大誤差（異常值）部分是相當(dāng)簡單的。

      過去在誤差理論時代，很少有人讓你給出表征測量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)---極限測量誤差，我們搞計量檢定的依據(jù)檢定規(guī)程行事，涉及的數(shù)據(jù)是儀器的檢定結(jié)果---示值誤差（固有誤差、基本誤差），與允差比較進行合格判定，從來不關(guān)心也沒人要求關(guān)心檢定結(jié)果的質(zhì)量（現(xiàn)在叫檢定/校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度），頂多了解所用計量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級或允差，大家都很高興！

     自從提出“不確定度”概念，全世界的計量人員都在忙活，有人研究完善這一理論方法，有人學(xué)習(xí)應(yīng)用這一方法。現(xiàn)在大家煩，是有原因的：自身的原因，我認(rèn)為首先是不知道不確定度是從哪里來的，一味地機械學(xué)習(xí)，背書，理論必須完美，實戰(zhàn)是可以簡化的，有些是可以忽略的，“專家”不像個專家，自己背書瞎指揮，例如B類評定中分布的估計。管理者的原因，有些計量器具的檢定已到了量傳的末端，檢定規(guī)程制定者已做過評定，建標(biāo)照此執(zhí)行就是了，無需每個建標(biāo)者再去評定，這就是簡化考核的目錄范圍的問題，質(zhì)檢總局責(zé)無旁待，像強制檢定的工作計量器具的建標(biāo)，我認(rèn)為都無需進行不確定度評定。一定要評，也沒關(guān)系，浪費紙墨而已，其實對于檢定/校準(zhǔn)的不確定度評定多數(shù)都是很簡單的，在參考條件下，主要來源就是標(biāo)準(zhǔn)器，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)遠高于被校時要考慮被校特性的影響。

回復(fù) 138# 都成


       贊成都成先生的意見，思路清晰！

      順便向“規(guī)版”先生就以往的言語不恭之處道歉！ 但不改對您那個【表達‘可信性’的所謂‘測量不確定度’】的看法——那真的是一團只能糊在現(xiàn)行朦膿定義上的漿糊，最好別再往大家本來已經(jīng)很清楚地方糊了，可能毀了您的名聲？

回復(fù) 139# njlyx

謝謝！

自提出“不確定度”的概念到逐步形成一個系統(tǒng)的方法，在國際上是有一個過程的，幾個標(biāo)志性時間和成果是：

1980年的INC-1(1980)《實驗不確定度表述(Expression ofExperimental Uncertainties)》---1993年以這7個組織的名義由ISO出版發(fā)行的《測量不確定度表示指南》(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement簡稱GUM) 第一版，1995年稍適修改后重印發(fā)行。---2008年對1995版GUM修訂的基礎(chǔ)上以8個國際組織的名義于聯(lián)合發(fā)布ISO/IEC Guide98-3-2008《測量不確定度表示指南》。

我國緊跟國際形勢， JJF1027—1991《測量誤差及數(shù)據(jù)處理》、JJF 1059—1999《測量不確定度評定與表示》和JJF 1059.1—2012就是緊跟的結(jié)果，不跟行嗎？光咋呼誤差理論多么完美，完美還讓不確定度取代了（部分），世界的計量專家都傻了，就你中國的幾個聰明，看看你們用的所謂的“誤差理論”，其實頂多是用了幾個與誤差有關(guān)的概念。

      在不確定度理論的發(fā)展中，對不確定度的定義也做了一些調(diào)整，只是想表達的清晰一些。尤其是劉彥剛發(fā)的“你去細細體會過葉老師講座中不確定度與真值的關(guān)系嗎？”這一貼，不體會則以，有的人只會背書，結(jié)果造成理解的混亂和荒謬。在此再重復(fù)就不確定度曾經(jīng)使用過的4個定義作一簡單理解：

1、表征被測量的真值所處范圍的評定：有了測得值和不確定度就知道真值所處的范圍。

2、由測量結(jié)果給出的被測量估計值的可能誤差的度量：有了測得值和可能誤差，根據(jù)誤差=測得值-真值，就會知道真值所處的范圍。

3、表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)：被測量之值即為真值，有了測得值和不確定度，就得到真值的分散區(qū)間（即所處的區(qū)間）。

4、根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量量值分散性的非負參數(shù)：被測量量值即為真值，有了測得值和不確定度，就得到真值的分散區(qū)間（即所處的區(qū)間）。

四個定義大都表明：有了測得值和不確定度，就得到真值會在哪里。也就是說由于測量誤差或不確定度的存在，我們測量可能得不到被測量的真值，但是我們會根據(jù)評估的不確定度和獲得的測得值，知道被測量的真值在一個什么樣的區(qū)間里。

不確定度評定是否被濫用，是否給你添了麻煩，那不是不確定度理論的錯，那是管理者的“智慧”，是他們吃飽了撐的。

都成網(wǎng)友堅持認(rèn)為：“對于特定量的測量誤差是得不到，也沒有必要得到。對于測量儀是可以得到其示值誤差，這個示值誤差的本質(zhì)對實驗室來說仍然是測量結(jié)果。”
      這個實際上也是不確定度理論的核心基礎(chǔ)，就是真值不存在。這個問題也不宜深入探討，因為繼續(xù)討論下去必將轉(zhuǎn)化為一個哲學(xué)問題！不過，測量畢竟是一門應(yīng)用技術(shù)而非純粹的理科，一些近似處理也是在所難免的。比如用參考值、約定真值來近似甚至取代真值，這時按照誤差公式，就可以把誤差計算出來，這個誤差當(dāng)然就是測量誤差，而不是被測量自身的示值誤差。
舉例：一次電阻比對的結(jié)果

這里摘錄頭10個實驗室的結(jié)果。

參考值是主導(dǎo)實驗室（日本的）提出，為1.0000042歐姆，按照絕對誤差計算公式，可計算出：
3號實驗室測量結(jié)果的絕對誤差為0.0030958歐姆，這個顯然不是那個樣品自身的示值誤差，而是3號實驗室比對測量時的測量誤差。
6號實驗室的結(jié)果的絕對誤差為：0.0000008歐姆，比3號實驗室小很多。

注意前提，在認(rèn)可參考值或約定真值的情況下，測量誤差當(dāng)然可以得到，這個不存在任何問題。這個誤差的絕對值，構(gòu)成En值的分子部分。

      如果不承認(rèn)參考值，則無法得到測量誤差，這個也不存在任何問題。比如6號實驗室，提出的測量結(jié)果的不確定度與主導(dǎo)實驗室處于同一量級，這個就很難說測量誤差到底有多大了，因為在其測量結(jié)果中，比對樣品自身的不確定度影響是無法忽略的了。

所以，才使用En來評估比對結(jié)果。

回復(fù) 141# chuxp


       本人感覺都成先生的表述沒有任何“‘真值’不存在”的意思啊！   面對一個剛得到的“測得值X”，‘正確的’‘測量不確定度’表述是：根據(jù)已有的信息，不能‘確定’該“測得值X”與‘真值Z’的差別，即不能‘確定’‘測量誤差Δ=X-Z’究竟具體是多少？ 只能‘說出’這個Δ的‘可能范圍±U’，這個Δ的具體值可能是0！即“測得值”很可能就等于“真值”，只是不能‘當(dāng)場’‘確定’！........這一切都離不開‘真值Z’的存在！............在‘測量不確定度’表述應(yīng)用以前，似乎也沒有任何凡人有‘當(dāng)場’‘確定’‘測量誤差’具體值的能力！

      如果需要，上述‘測量誤差Δ’的具體值是可以“事后”‘追求’的： 用公認(rèn)的高精度測量方法將被測量重測一次，得到一個公認(rèn)的‘高精度測得值Xa’，相應(yīng)可得到一個具體的偏差值δ=X-Xa！  這個δ顯然并不是真正的Δ具體值，因為并不能“確定”Xa 是不是‘真值’Z？ 與Z具體差多少？ 但此Xa具有公認(rèn)“較小的‘測量不確定度’Ua ”。 于是，可將δ作為Δ的一個合理“估計值”，其不確定度就是Ua，即 Δ=δ±Ua----只要肯花費，就可以找到Ua足夠小的高精度測量方法，得到足夠精確的測量誤差Δ具體值！   （ 這個過程在正常情況下是不需要做的！ 通常只有發(fā)生糾紛或產(chǎn)生不良后果時才會做！）

       不能“確定”與“不存在”的區(qū)別應(yīng)該還是明確的吧？

回復(fù) 144# chuxp

您發(fā)帖的的目的是為了賺取金幣嗎？您懂得En值的含義嗎？您是某位版主的徒弟嗎？您能去學(xué)一學(xué)正式出版的《計量基礎(chǔ)知識》和《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》，別受不良帖子的影響嗎。

我堅持認(rèn)為：“對于特定量的測量誤差是得不到，也沒有必要得到。對于測量儀是可以得到其示值誤差，這個示值誤差的本質(zhì)對實驗室來說仍然是測量結(jié)果。”您不這樣認(rèn)為嗎？讓您去測量一個物體的長度，您一定要給出它的誤差以彰顯您的誤差理論功底嗎？“這個實際上也是不確定度理論的核心基礎(chǔ)，就是真值不存在。”這是哪個大師告訴您的？還是哪本專著、標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中告訴您的？還是您自己杜撰的！

看看njlyx 的帖子舒服多了！

討論的氛圍比較差啊，最后一貼。
（1）測量誤差=測得的量值減去參考量值
     當(dāng)涉及存在單個參考量值，約定量值給定時，測量誤差是已知的。
（2）在“不確定度方法”中認(rèn)為，由于定義本身細節(jié)不完善，不存在單一真值。。。
說明：不杜撰什么個人觀點，全部引經(jīng)據(jù)典。
（1）摘自 JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》5.3條及注1①
（2）摘自 JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》3.2.1條注1

回復(fù) 147# chuxp


        混亂的主要源頭確實是GB、JJF、JJG之類標(biāo)規(guī)表述的朦朧【不確定性？】

       都成先生對‘測量不確定度’的基本認(rèn)識，本人非常贊同，相信如此認(rèn)識者不寡。  問題是，本來可以如此清晰的東西，為什么要定義的那么曖昧呢？.... 或不能排除主導(dǎo)的“專家”中有您批判的那種“不確定”觀點【‘無真相’觀點】的人！ --- 不問生活及工程應(yīng)用實際的純哲學(xué)家或數(shù)學(xué)家有這種觀點不足為奇！ 畢竟我們確實不能完全弄清“真相”！ .... 不知道人類究竟是如何起源的？不知道先有雞還是先有蛋？不知道光的本質(zhì)究竟是什么（只有夠?qū)嶋H應(yīng)用的所謂波粒模型）？....  只是我們認(rèn)為這是因為人們的認(rèn)識能力不足，并非‘真相’不存在！

       關(guān)于‘測量不確定度’推廣應(yīng)用現(xiàn)狀之弊端，都成先生及史先生的批判都是有的放矢的！ 史先生之所以強力反感“不確定度”，是覺得現(xiàn)行的“不確定度”不是都成先生所理解的那個有實際物理意義的東西—— 而是....“規(guī)版”所言？‘無真相’觀點？....，果若如此，要它干什么呢？

      “不確定度”現(xiàn)狀的主要問題是官方對它的‘定義’太應(yīng)景了---- 不確定 !

回復(fù) 147# chuxp


    本人也有同感。討論是為了辨明是非。學(xué)術(shù)討論要有學(xué)術(shù)討論的氣氛。反唇相譏、挖苦諷刺，要不得。

回復(fù) 147# chuxp

昨天的回帖有點急，特向您表示歉意。

（1）摘自JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》5.3條及注1①，多用于儀器的檢定或校準(zhǔn)，這就是我說的“對于特定量的測量誤差是得不到，也沒有必要得到。對于測量儀是可以得到其示值誤差，這個示值誤差的本質(zhì)對實驗室來說仍然是測量結(jié)果。”的后半句的意思。對于特定量的測量，例如產(chǎn)品理化性能的檢測等，實驗室在報告中是只給測量結(jié)果，好的給出不確定度，是不會給出測量誤差。

（2）摘自應(yīng)該是JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》3.21條注1，請注意“不存在單一真值”與您說的“真值不存”有天壤之別。