誤差合成的新理論——交叉系數與方根法

規矩灣錦苑 發表于 2016-4-30 14:48
　　不確定度不是誤差，也不是誤差范圍（的半寬），因此不確定度不能“模仿誤差理論的說法”，更不能說“ ...

認識到不確定度與誤差范圍的相似性，才能認識到不確定度的理論基礎，認識到不確定度不是獨立與誤差理論之外的理論體系，這樣才能充分解答史先生的各種質疑。如果不確定度只是個名稱的問題，那是小事，甚至不算什么事。如果是理論方法上的問題，那就是大問題了。

285166790 發表于 2016-5-3 08:38
認識到不確定度與誤差范圍的相似性，才能認識到不確定度的理論基礎，認識到不確定度不是獨立與誤差理論之 ...

　　我承認你所說的不確定度與誤差范圍具有某些相似性，但相似和相等并非同一個意思，白馬和白色在顏色方面相似，但白色不是白馬，有相似特性的事物并非同一個事物，用具有某些相似特性的事物相互替代討論一個結論的正誤，就會得出“白馬不是馬”的結論。史老先生并不認可不確定度與誤差范圍有某些相似性，關于不確定度與誤差范圍的關系，史老先生在28樓說得清清楚楚，史老先生說：
　　“不確定度的本質在測量計量領域，原來就是誤差范圍”，“有了誤差范圍，還要不確定度干什么？純粹是找麻煩”，“把誤差理論的‘誤差范圍’（又稱極限誤差、最大允許誤差、準確度、準確度等級）換成‘擴展不確定度’；或把不確定度論中的‘擴展不確定度’換成‘誤差范圍’，一切貫通、一切照常”，史老先生在28樓還直截了當地明確指出不確定度和誤差范圍“本來是一回事起了兩個名稱”。
　　史老先生上述這些話的含意并非“相似”的概念，而是“相等”或“全等”的概念。兩個概念“相似”與兩個概念“相等”不“只是個名稱的問題”。相等的兩個概念在名稱的問題上“那是小事，甚至不算什么事”，但相似的兩個概念名稱相不相同就不是“小事”而是具有原則性的“大事”了。
　　所以我認為史老先生對不確定度的批判是用誤差范圍代替不確定度后的批判，這種批判從另一個方面證明了不確定度不是誤差范圍，如果不確定度和誤差范圍“本來是一回事起了兩個名稱”，那就的的確確如史老先生批判的那樣，“有了誤差范圍，還要不確定度干什么？純粹是找麻煩”。因此我認為史老師的批判從另一個角度證明了相似的兩個概念不能在其之間畫等號，證明了要批判某個術語就應該基于國內外基本術語標準給定的定義，把術語“不確定度”的名稱換成另一個術語“誤差范圍”的內在含意進行批判，是張冠李戴式的批判，所批判的“不確定度”并非術語“不確定度”本身。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-3 09:57
　　我承認你所說的不確定度與誤差范圍具有某些相似性，但相似和相等并非同一個意思，白馬和白色在顏色方 ...

史老先生一方面在28樓還直截了當地明確指出不確定度和誤差范圍“本來是一回事起了兩個名稱”，另一方面又在33樓說“不確定度就是極限誤差（誤差范圍）”是為了反駁規矩灣的“姊妹說”，不確定度論根本錯誤、全盤錯誤，二者是根本不同的。他的說法已經前后矛盾了，看來現在問題的關鍵就在于此：到底“不確定度”跟“誤差范圍”是不是一回事？我希望大家不要光從定義的字面上討論，講講實際內容上的異同。

285166790 發表于 2016-5-3 10:14
史老先生一方面在28樓還直截了當地明確指出不確定度和誤差范圍“本來是一回事起了兩個名稱”，另一方面又 ...

　　我的“姊妹說”與你所說的“相似”說并無矛盾。姊妹本來就具有相似性，但相似的姊妹是兩個獨立個體，不能畫等號，不能說姐姐就是妹妹，不能說姊妹兩人“本來是一個人（注：即史老師所說的“一回事”）起了兩個名稱”。要討論不確定度與誤差范圍之間的關系，首先必須從兩個術語的名稱和給定的定義入手，在兩者之間畫等號或強調相似性而不強調它們的本質區別，永遠討論不清這個問題，得到的結論也只能是史老先生所下的結論：“有了誤差范圍，還要不確定度干什么？純粹是找麻煩”。

不確定度：概念的產生是基于真值不可知（真值不能確切知道），不確定度的核心是測量結果（誤差不是測量結果，誤差只是算術處理的計算結果）的可疑程度，即給出的測量結果不是惟一的，可能的量值以較高的概率存在于包含區間內，區間是無數測量結果的集合。

誤差范圍：經典誤差理論中不存在誤差范圍的概念，誤差的定義很明確，是一個差值，是一個有確定值的量。符合某一特性的誤差構成誤差集合或誤差的域，其本質當然還是誤差。

測量結果的集合同誤差的集合怎么會是一回事？

規矩灣先生堅持得有道理。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-3 10:36
　　我的“姊妹說”與你所說的“相似”說并無矛盾。姊妹本來就具有相似性，但相似的姊妹是兩個獨立個體， ...

不確定度和誤差理論并不是非此即彼的對立關系，有個詞叫“微創新”，不確定度評定指南在原來誤差合成的基礎上對評定工作進行了一定程度的規范，即使只有一點小進步，也不能否定它的意義，既然有所改進，改個名也無可厚非。

       誤差范圍是計量標準、測量儀器的性能水平的標志。
       不確定度是測量技術、計量技術的能力水平的標志。
      所以CNAS不看測量儀器的誤差范圍是多少，只看你的不確定度能達到多少，一個是性能指標，一個是能力指標。不知道這樣理解是否正確?

285166790 發表于 2016-5-3 11:39
不確定度和誤差理論并不是非此即彼的對立關系，有個詞叫“微創新”，不確定度評定指南在原來誤差合成的基 ...

　　“不確定度和誤差理論并不是非此即彼的對立關系”說得非常好，我很贊！
　　但講“不確定度評定指南在原來誤差合成的基礎上對評定工作進行了一定程度的規范”，卻是錯誤的，不確定度不是誤差范圍的“一點小進步”，并非將“誤差范圍”改稱“不確定度”那么“改個名也無可厚非”的簡單事。我們應該看到不確定度與誤差范圍的各自真面目，它們根本不是一回事。姊妹倆畢竟不是一個人，姐姐改個名就變成妹妹，這不符合客觀事實，姐姐還是姐姐，妹妹還是妹妹，無論姐姐怎么改名，她還是姐姐不是妹妹，她們的姊妹關系無法改變。誤差范圍誕生較早是姐姐，不確定度誕生較晚是妹妹，姊妹倆都屬于計量學理論基礎一個家族，她們有不少特性很“相似”，但她們是兩個人，定義（起名字的含義）、來源（出生地一個是實施測量，一個是憑有用信息估計）、用途（在計量學這個大家庭中的角色一個是定量評判準確性，一個是定量評判可信性）都不相同，的確不能認為不確定度和誤差范圍“本來是一回事起了兩個名稱”，或者把誤差范圍更名為不確定度，“改個名也無可厚非”那么簡單。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-3 14:40
　　“不確定度和誤差理論并不是非此即彼的對立關系”說得非常好，我很贊！
　　但講“不確定度評定指南 ...

誤差范圍誕生較早是姐姐，不確定度誕生較晚是妹妹，姊妹倆都屬于計量學理論基礎一個家族，她們有不少特性很“相似”，但她們是兩個人

胡扯了不是，您在傳統誤差理論中什么地方看到有誤差范圍定義的？您說說這個“誕生較早是姐姐“的定義是什么讓大家學習一下吧

csln 發表于 2016-5-3 15:25
誤差范圍誕生較早是姐姐，不確定度誕生較晚是妹妹，姊妹倆都屬于計量學理論基礎一個家族，她們有不少特性 ...

　　傳統的誤差理論基于“誤差”的定義，沒有“誤差”也就沒有誤差理論。不管“誤差范圍”有沒有標準給予的正式合法定義，“誤差范圍”都是一直在使用的名詞，“誤差”的定義是明確的，我就不重復了。“范圍”就是“區間”還需要哪個標準給予定義嗎？因此，人們稱誤差的波動區間或變化區間就是所謂的“誤差范圍”，誤差理論誕生的同時也就誕生了“誤差范圍”。人們使用“誤差范圍”要比“不確定度”的誕生日期早得多，把“誤差范圍”稱為“不確定度”的姐姐不足為過。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-3 18:13
　　傳統的誤差理論基于“誤差”的定義，沒有“誤差”也就沒有誤差理論。不管“誤差范圍”有沒有標準給予 ...

不愧是三十多年前就講誤差理論課的，鐵齒銅牙

似乎官方文件正式出現“誤差范圍”類似的“偏差范圍”術語最早是JJF 1180-2007，怎么在您嘴里就說得那么理所當然

csln 發表于 2016-5-4 08:12
不愧是三十多年前就講誤差理論課的，鐵齒銅牙

似乎官方文件正式出現“誤差范圍”類似的“偏差范圍”術語 ...

　　“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。“誤差”一定要與“測量”相聯系的，“偏差”除了有與“誤差”反號的一個意思，與“測量”相聯系之外，還可以應用于“規定”和“要求”的范圍，例如圖紙規定的尺寸上偏差與下偏差，時間頻率領域使用的“頻率偏差”。
　　“誤差”是測得值與被測量真值的差。“偏差”并不一定是與測量“誤差”絕對值相等符號相反的那個“偏差”，實際值與標稱值的差也叫“偏差”。時間頻率術語規范JJF1180所定義的“偏差”正是實際值與標稱值的差，只不過將“實際值”賦予了“測得值”的含意，其中“實際值”或也稱“測得值”則是所用測量設備顯示的值，相當于誤差定義中的標準值、參考值、約定真值，因此頻率偏差可以解讀為頻率的約定真值或參考值與標稱值之差，并非測得值與真值之差，與名詞“范圍”組合成詞組后的“偏差范圍”與“誤差范圍”并非一回事。
　　長期以來，人們一直使用著“誤差范圍”這個術語，盡管沒有哪個術語標準給它以正式的定義。而“偏差范圍”常用于“計量要求”的概念之下，表述對某個被測量的真實值所允許的波動范圍，表述允許的最大值和允許的最小值之間的區間，允許的最大值與最小值之差就是“偏差范圍”的寬度。偏差范圍的寬度在國家六項基礎標準之一的《極限與配合》中又被命名為“公差”，公差帶的寬度就是偏差范圍的寬度。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-4 10:07
　　“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。“誤差”一定要與“測量”相聯系的，“偏差”除了有與 ...

“誤差”是測得值與被測量真值的差。“偏差”并不一定是與測量“誤差”絕對值相等符號相反的那個“偏差”，實際值與標稱值的差也叫“偏差”。

請您說說“實際值”和“真值”的概念本質區別，也說說“測得值”與“標稱值”的概念本質區別。

建議不要在不確定度概念上糾結了，老老實實把標準偏差概念理解清楚就什么都明了了。一個唯一的測量結果的標準偏差是個什么意思？系統誤差為什么也有標準偏差？系統誤差和隨機誤差的標準偏差究竟有沒有不同？系統誤差和隨機誤差之間究竟有沒有不同？。。。。這樣就自然回到我的理論思維上來了。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-4 10:07
　　“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。“誤差”一定要與“測量”相聯系的，“偏差”除了有與 ...

“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。“誤差”一定要與“測量”相聯系的，“偏差”除了有與“誤差”反號的一個意思，與“測量”相聯系之外，還可以應用于“規定”和“要求”的范圍，例如圖紙規定的尺寸上偏差與下偏差，時間頻率領域使用的“頻率偏差”

胡說八道！ MPE是什么呢？莫非是不能用于“規定”和“要求”的？

“經典”誤差理論中似乎沒有人用“誤差范圍”這個“術語”來表達史先生所指的東西，相應的“內容”早期好像就用“誤差”指代（大致印象，待考），當前“理論”【費業泰，第5版】則對“（未定）系統誤差”與“隨機誤差”分別表達，前者用了“極限誤差”、后者用“標準偏差”。

yeses 發表于 2016-5-4 11:23
“誤差”是測得值與被測量真值的差。“偏差”并不一定是與測量“誤差”絕對值相等符號相反的那個“偏差” ...

　　葉老師要我講一下“實際值”、“真值”、“測得值”的關系，我只能遵命講一下。
　　我認為“測得值”與“標稱值”、“真值”這三個術語在國家術語定義規范中都有明確的和合法的定義，也非常好理解，它們分別是通過實施測量得到的值、標定的或給定的值、符合被測量定義的值。三個術語可謂是天壤之別的差距，“真值”是客觀存在的值，不以人的意志為轉移，不管你知不知道，測不測量，它都在那里。“測得值”和“標稱值”是人賦予的，“測得值”由測量人員實施測量后賦予，每個測量者給出的測得值可能都不一樣；“標稱值”是設計者或制造者規定的或刻寫在被測對象上的，固定的，不管誰可寫都必須是規定的“標稱值”。
　　“實際值”沒有定義，因此應根據說話人的前言后語、語言環境來判斷其含義。當有人告訴我們某個量的“實際值”是多少時，往往是指這個量的“真值”；當有人告訴我們他測得了某個量的“實際值”是多少時，那個“實際值”就是“測得值”的含義；當有人說量塊的實際值與標稱值的差（偏差）是多少時，這里的“實際值”是“約定真值”的含義，是標準量塊的值。搞明白這些基本術語的定義，才能繼而搞清楚不確定度。
　　“不確定度”用來描述“真值”所在區間的寬度（半寬），本與“測得值”無關，但被人們用來與測得值“相聯系”，描述測得值的可信性；
　　“誤差”用來描述“測得值”偏離真值的程度，描述的是測得值的準確性；
　　“誤差范圍”用來描述誤差變化區間，其寬度可作為測量設備的“計量要求”提出。作為計量要求提出時就是常說的MPEV，就是“最大允許誤差的絕對值”，是允許的誤差范圍的半寬，顯然“誤差范圍”不能與“不確定度”畫等號；
　　“偏差”可用于”誤差“的反號，此時與“修正值”同義。但更多是用來描述“標稱值”，用于對標稱值提出計量要求。極限偏差（上偏差和下偏差）限制了待測量“標稱值”的加工質量，上下偏差之差是“標稱值”的控制限T，在幾何量計量中常稱為公差。不確定度卻不能用來描述標稱值。
　　在談論“唯一的測量結果的標準偏差是個什么意思？系統誤差為什么也有標準偏差？系統誤差和隨機誤差的標準偏差究竟有沒有不同？系統誤差和隨機誤差之間究竟有沒有不同？”等一系列問題時，應該是在誤差理論的框架下，與不確定度脫離關系。在談論不確定度評定時，因為輸入量的誤差是產生不確定度的“因”，有一個輸入量的誤差這個“因”就必產生一個不確定度分量的“果”，無論輸入量的系統誤差、隨機誤差，還是修正值都會給“測得值”引入不確定度分量，但輸出量的誤差不會給輸出量自身引入不確定度分量。

csln 發表于 2016-5-4 12:18
“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。“誤差”一定要與“測量”相聯系的，“偏差”除了有與“誤 ...

　　MPE是什么呢？我在66樓的帖子已經涉及到。其英文是“最大”、“允許”、“誤差”三個單詞的第一個字母縮寫，因此可簡稱“最大允差”，與66樓所說的MPEV僅缺少了一個V（英文單詞絕對值的第一個字母）。凡是用詞組構成的術語中有“允許”一詞的，都屬于“計量要求”的范疇，因此“最大允許誤差（MPE）”、“最大允許誤差絕對值（MPEV）”都屬于“計量要求”，不屬于“計量特性”。圖紙規定的尺寸上偏差與下偏差是限制標稱值質量的，意思是在上下偏差之間波動的被測量值“允許”標注或刻寫該“標稱值”，其中暗含“允許”一詞，因此也屬于“計量要求”范疇。計量要求有許多，說上下偏差屬于計量要求，并不反對其它參數（包括MPE、MPEV、T 等等）也是計量要求，老師認為我這是“胡說八道”，也請明確指出之所以是“胡說八道”的原因，本人不勝感謝。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-4 15:08
　　MPE是什么呢？我在66樓的帖子已經涉及到。其英文是“最大”、“允許”、“誤差”三個單詞的第一個字 ...

既然“偏差”可以用的地方“誤差”也可以用，有些“誤差”可以用的地方“偏差”卻不能用，您說“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。道理是什么？

csln 發表于 2016-5-5 08:23
既然“偏差”可以用的地方“誤差”也可以用，有些“誤差”可以用的地方“偏差”卻不能用，您說“偏差”是 ...

　　道理就是“偏差”和“誤差”各自的定義，定義規定了它們的來源和特性，也就同時決定了它們各自的使用范圍。
　　對照一下JJF1001的1998版5.16和5.17條就很清楚，偏差是“一個值減去其參考值”，誤差是“測量結果減去被測量的真值”。“誤差”限定了必須是“測量結果”，當時的“測量結果”是狹義的，就是2011年新版定義的“測得值”，即誤差僅針對測得值。“偏差”則泛指“一個值”，沒有講什么值，當然包括新版定義的“測得值”，也包括不是測得值的其它值，例如設計人員的給定值、計量標準顯示值等。僅此一點就足以證明“偏差”的應用范圍比“誤差”的應用范圍大得多。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-5 11:02
　　道理就是“偏差”和“誤差”各自的定義，定義規定了它們的來源和特性，也就同時決定了它們各自的使用 ...

您“證明”得這么理直氣壯，怎么不說說JJF 1001-2011中偏差定義是什么呢？

csln 發表于 2016-5-6 08:30
您“證明”得這么理直氣壯，怎么不說說JJF 1001-2011中偏差定義是什么呢？

　　JJF 1001-1998有明確的“偏差”定義，但在JJF 1001-2011中刪除了術語“偏差”。刪除“偏差”并非不允許使用術語“偏差”，在現行有效版本的相關檢定規程、校準規范中仍然使用著“偏差”，例如JJG146-2011《量塊》檢定規程，量塊定級時就使用了各級別允許的“長度極限偏差”。由于相對于“真值”的“偏差”常用“修正值”代替，相對于“公稱值”的“偏差”在檢定/校準領域一般僅用于“實物量具”，使用范圍較小，作為通用計量術語“偏差”似乎并不“通用”，所以2011版JJF1001刪除了“偏差”的定義也無可厚非。
　　由于“誤差”是限定相對于“真值”的差，“偏差”則并不局限于相對于“真值”，也可以是相對于“公稱值”的差。JJF1010對“尺寸偏差”的定義就是“實際尺寸減去公稱尺寸”的差，GB1800.1給“偏差”的定義是一個尺寸減其基本尺寸的差，JJF1001-1998定義“偏差”是“一個值減去其參考值”，所以JJF1001-1998給“偏差”的定義并無本質性錯誤，工作中仍然可用，這就是我可以理直氣壯證明“ ‘偏差’ 是比 ‘誤差’ 應用范圍更大的一個術語”的原因。如果老師認為我證明得不對，請不吝賜教，講出“偏差”不比“誤差”應用范圍更大的理論根據或其它令人信服的理由。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-6 12:26
　　JJF 1001-1998有明確的“偏差”定義，但在JJF 1001-2011中刪除了術語“偏差”。刪除“偏差”并非不允 ...

“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。

由于相對于“真值”的“偏差”常用“修正值”代替，相對于“公稱值”的“偏差”在檢定/校準領域一般僅用于“實物量具”，使用范圍較小，作為通用計量術語“偏差”似乎并不“通用”，所以2011版JJF1001刪除了“偏差”的定義也無可厚非。

你確信你知道你自己在說什么嗎？

csln 發表于 2016-5-6 15:15
“偏差”是比“誤差”應用范圍更大的一個術語。

由于相對于“真值”的“偏差”常用“修正值”代替，相對 ...

　　技術討論沒有什么可含含糊糊或遮遮掩掩的，我歷來喜歡直話直說。我確信我是在回答你在64樓和68樓給我提出的問題，我認為你給我提出的問題核心是：偏差和誤差哪個應用范圍更大？因此斗膽做了如是回答，如有不對，敬請直言不諱地指出。