現有測量學理論的幾大敗筆

njlyx 發表于 2016-5-13 14:23
明白人不會固執到把某種影響因素在一切場合下引起的“誤差”都認為是“系統誤差”或“隨機誤差”！

所謂 ...

但是！請看那些定義是怎么下的！如果您這話是指那些下定義的人不“明白”，那我們就和解了。

yeses 發表于 2016-5-13 14:10
一個誤差有時系統影響，也有時隨機影響，還有無影響，決不存在一個誤差只有一種影響形式。這就是跟誤差分 ...

【一個誤差有時系統影響，也有時隨機影響，還有無影響，決不存在一個誤差只有一種影響形式。】？

這是什么理論？

一個“誤差”可能會有許多“分量”，其中，有的“分量”是所謂“系統性因素”引起的“分量”，有的“分量”是所謂“隨機性因素”引起的“分量”，這是兩種“典型”因素引起的“分量”。當然，還有許多是“非典型”因素引起的“分量”！不過，為了實用簡便，通常將它們“簡化”為這兩種“典型”因素的影響。如此而已。

njlyx 發表于 2016-5-13 14:32
【一個誤差有時系統影響，也有時隨機影響，還有無影響，決不存在一個誤差只有一種影響形式。 ...

不管什么“分量”形成的，即使是白噪聲貢獻的誤差，只要測量結果形成，這個誤差就唯一固定了（不可能離散）。這個固定的誤差對將來測量的影響跟它的形成歷史無關，只跟將來的測量方法有關。

我得上課去了，回頭可以舉案例給您看。

yeses 發表于 2016-5-13 14:25
您說的是誤差樣本序列之間的事情，跟測量結果的誤差不是一個概念。結果的誤差由二個恒定的偏差合成一個總 ...

如果一個“測量結果”單獨使用，其“誤差”是不必“分析”為“系統（性影響）分量”與“隨機（性影響）分量”的！

但若兩個“測量結果”綜合使用，各自“誤差”的“系統（性影響）分量”與“隨機（性影響）分量”的“分解”有時便非常有意義了！——有助于“解決”相關性問題！.....若這兩個“測量結果”是同一套“測量儀器（系統、方案）”產生的，那么，兩者的“系統（性影響）誤差分量”就是“正相關”，兩者的“隨機（性影響）誤差分量”就是“不相關”！這可能就是“測量誤差”分類的“出發點”。.....若這兩個“測量結果”不是同一套“測量儀器（系統、方案）”產生的，那么，兩者的“系統（性影響）誤差分量”的“相關性”還需實際考究，但兩者的“隨機（性影響）誤差分量”則還是“不相關”！

yeses 發表于 2016-5-13 14:37
不管什么“分量”形成的，即使是白噪聲貢獻的誤差，只要測量結果形成，這個誤差就唯一固定了（不可能離散 ...

所謂的“隨機誤差分量”，其本質特征就是“白噪聲”形式的“誤差分量”！這是一種“理想化”的“近似”。

njlyx 發表于 2016-5-13 14:45
如果一個“測量結果”單獨使用，其“誤差”是不必“分析”為“系統（性影響）分量”與“隨機（性影響）分 ...

您這個說法我支持，但跟誤差類別（扣定義）不是一回事情。

yeses 發表于 2016-5-13 14:37
不管什么“分量”形成的，即使是白噪聲貢獻的誤差，只要測量結果形成，這個誤差就唯一固定了（不可能離散 ...

【...，只要測量結果形成，這個誤差就唯一固定了（不可能離散）。這個固定的誤差對將來測量的影響跟它的形成歷史無關，只跟將來的測量方法有關。】....這要看“將來測量的影響”及“將來的測量方法”的含義是什么？

“這個誤差”的具體值你是不知道的，你只知道 “這個誤差”的“可能極限值（可能‘范圍’）”！

一般情況下，如果包含“這個誤差”的“測量結果（測得值）”作為“將來被測量”的“輸入量”之一，那么，它對“將來測量的影響”是必須追溯其“形成歷史”的！如此才能妥善處理它與其它“輸入量”的“相關性”問題。

當然，某些情況下，也可以通過對“將來的測量方法”的特定要求，使得“這個誤差”與“將來被測量”的其它“輸入量”不相關（或已知的某種相關），便自然不必追溯其“形成歷史”了。

njlyx 發表于 2016-5-13 14:47
所謂的“隨機誤差分量”，其本質特征就是“白噪聲”形式的“誤差分量”！這是一種“理想化”的“近似”。 ...

用案例說話：珠峰高程的標準差+-0.21m，是對隨機誤差的評價，那么請您說說“白噪聲”規律在哪里，“近似”的也行。

njlyx 發表于 2016-5-13 15:15
【...，只要測量結果形成，這個誤差就唯一固定了（不可能離散）。這個固定的誤差對將來測量的影響跟它的 ...

還是以案例說話：珠峰高程的誤差的確如您所說是不知道的，與真值之間就一個恒差，一個唯一的8844.43結果不存在發散問題。這個誤差的成分構成誰能說得清？說清楚了又有什么意義？您只需知道總偏差在+-0.21的概率區間內就夠了。當將來僅以珠峰高程為基準測量下一個水準點高程時，珠峰高程誤差對下一個水準點的誤差就產生系統性貢獻。----所謂的隨機誤差產生了系統性影響。

2005年中國國家測繪局給出的珠峰高程測量值為8844.43米，標準偏差為±0.21米。一個唯一的8844.43米它如何離散？這根本沒法解釋。

官方報道：
2005年3月20日到6月20日，中國科學院、國家測繪局再次對青藏高原珠穆朗瑪峰地區進行綜合科學考察并重測珠峰高度。同年10月9日，經國務院批準并授權，國家測繪局局長陳邦柱在國務院新聞辦新聞發布會上正式宣布，珠峰巖石面海拔高程為8844.43米, 測量精度為±0.21米。

公眾理解珠峰巖石面海拔高程在8844.43米±0.21米內的可能性概率不小于95%

葉先生說高程測量值標準偏差為±0.21米，葉先生作為測繪業內人士應先澄清±0.21米到底是什么，真的是標準偏差嗎？

csln 發表于 2016-5-13 18:19
2005年中國國家測繪局給出的珠峰高程測量值為8844.43米，標準偏差為±0.21米。一個唯一的8844.43米它如何離 ...

就是標準偏差，測繪領域叫中誤差。

yeses 發表于 2016-5-13 18:00
用案例說話：珠峰高程的標準差+-0.21m，是對隨機誤差的評價，那么請您說說“白噪聲”規律在哪里，“近似 ...

【用案例說話：珠峰高程的標準差+-0.21m，是對隨機誤差的評價，那么請您說說“白噪聲”規律在哪里，“近似”的也行。】——？

首先，要確認這“±0.21m”是否真的只考慮了所謂“隨機誤差”的影響？！—— 恐怕不是！ 它可能是測量者給出的一個包含在他認識能力范圍內的所有“測量誤差”（所謂“（未定）系統誤差”、“隨機誤差”全包納）的“精度”指標，等效于現在的“測量不確定度”，并非您理解的“是對隨機誤差的評價”——那時報告的“精度”應該不是“精密度”的簡稱！

其次，倘若這“±0.21m”真的只考慮了所謂“隨機誤差”的影響，那么所謂“白噪聲”規律是指：所采用“測量設備（系統、方案）”可能產生的所謂“隨機（測量）誤差（分量）”以約定的包含概率在“-0.21m~+0.21”范圍內散布的“序列”呈現“白噪聲”特性——自相關函數近似為單位沖激函數！ 至于與“8844.43”對應的那個以約定的包含概率落在“-0.21m~+0.21”范圍內的那個具體、但未知的“隨機（測量）誤差（分量）”值δ，沒有人認為它再呈什么“白噪聲”規律！正如您一再強調的那樣，這δ就是一個單值（在【假定“8844.43m”的量值對象“確定”為x時x刻珠峰某確定點的高度——即所指“珠峰高度”這個量值本身沒有散布，這純粹是假定】的前提下），只可惜這δ沒有人能“確定”它究竟等于多少！......倘若這“±0.21m”真的只考慮了所謂“隨機誤差”的影響，那么，如果用這同一套“測量設備（系統、方案）”再測一次“珠峰高度”【假定“珠峰高度”這個量值在這兩次測量期間保持不變，這純粹是假定】，將兩次“測得值”取平均，那這“平均值”作為“珠峰高度”的“精度”將為：“±(0.707×0.21)m”！......不過，這只是在【“精度”指標“±0.21m”只考慮所謂“隨機誤差”影響】這種錯誤前提下的結論。

yeses 發表于 2016-5-13 18:16
還是以案例說話：珠峰高程的誤差的確如您所說是不知道的，與真值之間就一個恒差，一個唯一的8844.43結果 ...

對于珠峰高程“8844.43±0.21m”的測量結果，其中的“±0.21m”應該是囊括所有影響因素的“測量精度”（“測量不確定度”）指標，正如您希望的那樣，并未將其“分解”為“系統性影響分量”與“隨機性影響分量”兩部分！.........對于某些特殊應用，可能是夠“實用”了？   但對于諸如“以珠峰高程為基準測量下一個水準點高程”之類的大多數應用，則可能還不夠“實用”——假如"測得"一個水準點相對于“珠峰高程‘基準’”的高程差為“Δh±δ1 m”，那下一個水準點的“高程”測得值為“8844.43+Δh”，相應的“測量誤差”指標（以前俗稱“精度”、現在似應叫“不確定度”）應該是“0.21m”與“δ1 m”的適當“合成”吧，要斟酌它們的“相關性”，并非“0.21m”產生系統性貢獻那么了然！.....倘若對“0.21m”與“δ1 m”的各自成份適當“分解”，通常將便于“處理”它們的“相關性”.....譬如，若8844.43與Δh就用同一套“測量儀器（系統、方案）”測出，那所謂“系統性（影響）分量”與“隨機性（影響）分量”的分別便能秒殺“相關性”問題！

yeses 發表于 2016-5-13 14:20
很多教科書都講系統誤差改正，然后正確度忽略，就這么個邏輯。您不要去查什么VIM之類了，我當然是這種講 ...

　　我認為，不管什么書或什么權威人士講“系統誤差改正，然后正確度忽略”的邏輯，這個邏輯也是錯誤的。作為計量學的教科書不是科研課題研究報告，不是論文，必須遵守國際標準和國家標準給出的定義，必須按標準的規定內容進行講解。
　　我贊成葉老師說“誤差”可分類為系統誤差與隨機誤差是一個“敗筆”的觀點，理由已在22樓闡明。但我也贊成njlyx老師在20樓說的“‘隨機誤差’/‘系統誤差’的本質‘區別’，其實……這種’區分‘是有實用價值的”。因為這種區分是建立在做一系列重復性測量得到一系列測得值以及一系列誤差的條件下，在這一系列測得值的誤差中，相互之間存在著某種關系。有時知道一部分測得值的誤差后就能預測到其它測得值誤差的大小或趨勢，有時在知道大量測得值的誤差后卻仍無法預測下一個測得值誤差的大小和趨勢，人們就稱前者為“系統誤差”，后者為“隨機誤差”。但，這只不過這是對同一被測量多次測量，各測得值的誤差之間的關系，而不應該當成對誤差“按性質的分類”。識別眾多誤差相互間可預測還是不可預測，“是有實用價值的”，例如對測得值的修正。每個“誤差”按定義只能是測得值與參考值之差，無法區分哪一個誤差是系統誤差，還是隨機誤差。

yeses 發表于 2016-5-13 21:52
就是標準偏差，測繪領域叫中誤差。

您說的似乎不能讓人信服，先不說前期數千公里的測量，主要測量部分GPS高程測量數十分鐘，每秒取樣一次數據、冰層厚度測量，GPS高程測量、冰層厚度測量都需要評估測量不確定度，±0.21米真的只是標準偏差那么簡單嗎？

njlyx 發表于 2016-5-13 22:22
【用案例說話：珠峰高程的標準差+-0.21m，是對隨機誤差的評價，那么請您說說“白噪聲”規律在哪里，“近 ...

別推測了，越推越往我的理論靠了。

測繪領域的精度就是precision，用標準差表達，因為認為系統誤差被改正了，就有了precision=accuracy，沒有人認為標準差能跟系統誤差發生關系。這種思維邏輯在一些儀器學教科書中也有。

我在主帖中指出標準差最后就跟單一結果發生了關系，數學過程又的確是嚴密的，但發散性的邏輯解釋反而不通了。問題的本質實際是概率論理解普遍出了問題，標準差的真正目的不是用來描述分散性的---雖然是用分散性統計出來的。

csln 發表于 2016-5-13 23:03
您說的似乎不能讓人信服，先不說前期數千公里的測量，主要測量部分GPS高程測量數十分鐘，每秒取樣一次數 ...

您自己查一下測繪學名詞術語吧。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-13 23:03
　　我認為，不管什么書或什么權威人士講“系統誤差改正，然后正確度忽略”的邏輯，這個邏輯也是錯誤的。 ...

看我的主帖，一種誤差被二個不同領域歸為不同的類別，一個說遵循隨機分布，另外一個說不遵循隨機分布，一個說可以合成，一個說不能合成，那請您說說怎么個“實用價值”吧。

yeses 發表于 2016-5-13 23:24
看我的主帖，一種誤差被二個不同領域歸為不同的類別，一個說遵循隨機分布，另外一個說不遵循隨機分布，一 ...

　　葉老師是指“電子秤的測量誤差被認為是隨機誤差（或包含有隨機誤差），相信許多人都有這個經驗，在超市里購買商品時電子秤的示值經常是不變的，標準差的統計值是0（或很小），比電子秤的標稱隨機誤差要小得多。就是說，電子秤的隨機誤差根本沒有影響到精度。”這個例子嗎？
　　前面我說系統誤差和隨機誤差是眾多測得值的一系列誤差之間的關系，而不是誤差的類別。從眾多測得值的一系列誤差之間的關系角度上看，講誤差間的關系，前提條件必須是要么用眾多電子秤對同一被測量測量，要么用同一個電子秤對同一被測量多次測量。
　　前者是同一規格的不同電子秤示值誤差不同，示值允差對重物測得值產生影響也就不同，但各測量誤差之間的關系是都不超過該規格電子秤的示值允差，即便知道了一系列電子秤的測量誤差，你還是不能預知下一臺電子秤測得值的誤差到底多大，這些電子秤的測量誤差相互之間的關系就是“隨機誤差”關系。存在隨機誤差關系的測得值不能用修正的方法提高測量結果的準確性，只能用提高測量設備的準確性的方法減小隨機誤差這個相互關系的量化參數（允差）大小提高準確性。
　　對于后者因為是用同一臺秤測量同一被測對象，如果我們知道了眾多測得值，就可以計算出平均值。我們雖然并沒再測，但我們可以預估下一次測量的測量結果大小，我們知道了已測眾多測得值的誤差之間存在著平均值與上級測量結果之差基本不變的關系，就知道再測量一次的測得值誤差也存在著這個關系，平均值與上級測量結果之差恒定的關系就是“系統誤差”關系，其反號可用于對測得值的修正，以便提高測得值的準確性。
　　如果用一臺電子秤對被測對象測量一次，只能得到一個測得值和一個誤差，這個誤差與其它誤差不發生關系，也就沒有什么系統誤差還是隨機誤差的關系問題，這個誤差就是測得值減去參考值，也就更談不上它是隨機誤差還是系統誤差。
　　這就是隨機誤差和系統誤差在研究重復測量條件下的眾多誤差相互關系時的“實用價值”，但對研究誤差分類的研究來說沒有價值，或者如你所說把隨機誤差和系統誤差用于誤差的分類，實乃是誤差理論的一大敗筆。

規矩灣錦苑 發表于 2016-5-14 00:58
　　葉老師是指“電子秤的測量誤差被認為是隨機誤差（或包含有隨機誤差），相信許多人都有這個經驗，在超 ...

其實這個主帖應該是鐵定無爭議的，畢竟是以子之矛攻子之盾。我認為我提出的四條事實在現有測量理論無法給出合理的解釋，所以說是它的敗筆。有些專業人士（特別是專業地位更高的）在感情上有些難以接受這很正常，科學界這種類似事情也有先例。

就是說，整個討論就只要根據我主帖給出的四個敗筆的論據，討論這些論據的哪句話是否構成對現有測量理論的冤枉即可。而不應該脫離主題自說自話，諸如適當分類還是有實用價值之類。真要為現有測量理論辯護就應該設法推翻我的論據，而不是去立一個新的論點。

有人說這是未來按當前同樣的測量條件下重復測量結果的離散度。姑且不說未來能否實現完全相同的測量過程，就當一模一樣的重復測量過程能夠實現，可那必然是，所有誤差形成過程一模一樣，所有原始數據一模一樣，平差結果還是一模一樣，何來離散？

這是無視基本電學常識，只要不是絕對0度，電路中就存在熱噪聲，假定測量條件絕對相同，只要不是絕對0度，測量結果就不可能完全相同，熱噪聲必然以噪聲形式反應到測量列中，測量列必然是分散的。

不少聲稱發明了永動機的人信誓旦旦說自己的機器鐵定可以永動，但他不明白一個基本的物理常識，任何熵增加的過程都是不可逆的

csln 發表于 2016-5-14 15:36
有人說這是未來按當前同樣的測量條件下重復測量結果的離散度。姑且不說未來能否實現完全相同的測量過程，就 ...

對呀，熱噪聲條件也是測量條件呀，就算溫度一模一樣也不能保證儀器零件的每個分子原子的工作狀態一模一樣。同樣測量條件客觀上不可能實現嘛，所以強調“同樣測量條件”就是無視常識。

yeses 發表于 2016-5-14 16:20
對呀，熱噪聲條件也是測量條件呀，就算溫度一模一樣也不能保證儀器零件的每個分子原子的工作狀態一模一樣 ...

那您還研究測量基礎概念近十年干什么，照您的觀點，根本就不存在測量，根本就不應該存在對量的測量結果，因為您測量時已不是那個量了，您都不知道您測量了什么東西還測量干什么

yeses 發表于 2016-5-14 16:20
對呀，熱噪聲條件也是測量條件呀，就算溫度一模一樣也不能保證儀器零件的每個分子原子的工作狀態一模一樣 ...

能保證等精度測量的條件就可視為相同測量條件

您的觀點實在太強大