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測(cè)量不確定度和測(cè)量誤差的分布特性辨析

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發(fā)布時(shí)間: 2022-12-28 17:08

正文摘要:

本帖最后由 pirlor 于 2022-12-28 17:26 編輯 誤差和不確定度大概是計(jì)量學(xué)中最基礎(chǔ)的東西了,現(xiàn)將兩者的性質(zhì)、區(qū)別和作用發(fā)在這里,不當(dāng)之處請(qǐng)各位專家指正。 一、        不確定度 定義: ...

回復(fù)

njlyx 發(fā)表于 2023-1-5 15:35:54
pirlor 發(fā)表于 2023-1-5 11:53
分別用測(cè)長(zhǎng)儀和激光干涉儀對(duì)同一個(gè)量塊進(jìn)行測(cè)量,測(cè)得值相同的話,哪個(gè)結(jié)果的不確定度小哪種方法就更合理 ...

   【 哪個(gè)結(jié)果的不確定度小哪種方法就更合理。 】<<<  這個(gè)說法的“正確性”可能是有條件的--譬如,限定為:測(cè)量結(jié)果由同一測(cè)量者(/測(cè)量機(jī)構(gòu))報(bào)告。“測(cè)量不確定度”值的適當(dāng)性,不僅需要“報(bào)告者/評(píng)估者”有追求“真值”的心,還需要有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)水準(zhǔn)。此外,把“測(cè)得值(/中心估計(jì)值)一致”作為評(píng)價(jià)兩個(gè)測(cè)量結(jié)果優(yōu)劣的前提可能不必要?
        您與“醉臥疆場(chǎng)”的觀點(diǎn)也許并不沖突?    任何“測(cè)量結(jié)果”(測(cè)得值/中心估計(jì)值 ± 測(cè)量不確定度 )都不可能“肯定”是“真值”! 只能說,靠譜的“測(cè)量結(jié)果”一定是在追求“真值”。如果有人聲稱自己不關(guān)心“真值”而給出包括“測(cè)量不確定度”的“測(cè)量結(jié)果”,那大慨不必與他對(duì)話了。
njlyx 發(fā)表于 2023-1-5 15:33:37
pirlor 發(fā)表于 2023-1-5 11:53
分別用測(cè)長(zhǎng)儀和激光干涉儀對(duì)同一個(gè)量塊進(jìn)行測(cè)量,測(cè)得值相同的話,哪個(gè)結(jié)果的不確定度小哪種方法就更合理 ...

   【 哪個(gè)結(jié)果的不確定度小哪種方法就更合理。 】<<<  這個(gè)說法的“正確性”可能是有條件的--譬如,限定為:測(cè)量結(jié)果由同一測(cè)量者(/測(cè)量機(jī)構(gòu))報(bào)告。“測(cè)量不確定度”值的適當(dāng)性,不僅需要“報(bào)告者/評(píng)估者”有追求“真值”的心,還需要有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)水準(zhǔn)。此外,把“測(cè)得值(/中心估計(jì)值)一致”作為評(píng)價(jià)兩個(gè)測(cè)量結(jié)果優(yōu)劣的前提可能不必要?
        您與“醉臥疆場(chǎng)”的觀點(diǎn)也許并不沖突?    任何“測(cè)量結(jié)果”(測(cè)得值/中心估計(jì)值 ± 測(cè)量不確定度 )都不可能“肯定”是“真值”! 只能說,靠譜的“測(cè)量結(jié)果”一定是在追求“真值”。如果有人聲稱自己不關(guān)心“真值”而給出包括“測(cè)量不確定度”的“測(cè)量結(jié)果”,那大慨不比與他對(duì)話了。
pirlor 發(fā)表于 2023-1-5 11:53:08
醉臥疆場(chǎng) 發(fā)表于 2023-1-3 23:12
測(cè)量是為了得到更接近真值的測(cè)量值,只能通過更好的測(cè)量原理、更準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器、更合理的數(shù)據(jù)處理,從而 ...

分別用測(cè)長(zhǎng)儀和激光干涉儀對(duì)同一個(gè)量塊進(jìn)行測(cè)量,測(cè)得值相同的話,哪個(gè)結(jié)果的不確定度小哪種方法就更合理。

真值存在而不可得,但是可以基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理給它一個(gè)合理的置信區(qū)間,讓我們知道它的大體位置,這就是GUM的基本思想。

醉臥疆場(chǎng) 發(fā)表于 2023-1-3 23:12:25
pirlor 發(fā)表于 2023-1-3 21:17
貼一個(gè)圖:

以上引自GB/T27418-2017的原文,該標(biāo)準(zhǔn)直接采用ISO GUIDE 98-3:2008(GUM),僅做了有限的修改。 ...

測(cè)量是為了得到更接近真值的測(cè)量值,只能通過更好的測(cè)量原理、更準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器、更合理的數(shù)據(jù)處理,從而得到更準(zhǔn)確的數(shù)值,但真值依然是不可測(cè)量得到,得到的只是 約定 真值。這個(gè)約定真值就是你測(cè)量值,但凡測(cè)量就必然會(huì)因?yàn)闇y(cè)量條件導(dǎo)致干擾,引入測(cè)量不確定度,所以測(cè)量結(jié)果也只是期望更接近真值的估計(jì)值,常規(guī)認(rèn)為是接近真值。
就簡(jiǎn)單的例子:分別用測(cè)長(zhǎng)儀和激光干涉儀對(duì)同一個(gè)量塊進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果會(huì)有區(qū)別,測(cè)量區(qū)間也會(huì)有區(qū)別,你能說哪個(gè)測(cè)量結(jié)果是真值?真值也未必會(huì)在你測(cè)量包含區(qū)間內(nèi),只是有可能,就算這個(gè)可能是99.99%,因?yàn)槟阕C明不了自己絕對(duì)合理、絕對(duì)正確。
測(cè)量不是簡(jiǎn)單為了測(cè)量,是根據(jù)當(dāng)前情況,以合理的方式方法盡可能準(zhǔn)確地得到測(cè)量結(jié)果,為使用它作鋪墊。
所以凡事都會(huì)留有余量,不能絕對(duì)。
njlyx 發(fā)表于 2023-1-3 19:13:53
【 測(cè)量結(jié)果: Y=y±U 】表示: 測(cè)量者認(rèn)為,被測(cè)量值Y(這就是要追求的“真值”) 可能以約定的概率落在[y-U, y+U]區(qū)間。
醉臥疆場(chǎng) 發(fā)表于 2023-1-3 17:43:36
測(cè)量不確定度是對(duì)應(yīng)你測(cè)量結(jié)果的,不是對(duì)應(yīng)真值的,怎么不好好深讀一下書再來。
237358527 發(fā)表于 2023-1-3 16:42:01
pirlor 發(fā)表于 2023-1-3 16:29
看得出你實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很豐富。

我是試圖闡述基本的原理。不確定度理論給出的是一個(gè)區(qū)間,可以合理的認(rèn)為真值 ...

我認(rèn)為 不確定度不是 合理的認(rèn)為 真值 存在的區(qū)間。
而是 你的測(cè)量結(jié)果可能落在的區(qū)間。
當(dāng)然有可能 真值也包含在里面。
但是根據(jù)不確定度表達(dá)式 Y=y±U, 這y指你的測(cè)量結(jié)果,U指y落在的區(qū)間。
并沒有 真值 這一項(xiàng)說明
pirlor 發(fā)表于 2023-1-3 16:29:34
237358527 發(fā)表于 2023-1-3 16:12
算了,我不想跟你交流了。

看得出你實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很豐富。

我是試圖闡述基本的原理。不確定度理論給出的是一個(gè)區(qū)間,可以合理的認(rèn)為真值以較大的概率落在這個(gè)區(qū)間內(nèi),從這點(diǎn)來看比誤差理論進(jìn)了一步
pirlor 發(fā)表于 2023-1-3 16:19:34
藍(lán)逸雅然 發(fā)表于 2023-1-3 12:00
你這話說的確實(shí)有問題,不確定度大小確實(shí)跟真值沒關(guān)系

真值以一定的置信水平(通常稱為包含概率)落在評(píng)定的區(qū)間內(nèi),這個(gè)概率設(shè)定為95%以上
237358527 發(fā)表于 2023-1-3 16:12:41
pirlor 發(fā)表于 2023-1-3 15:56
你做出的結(jié)果都包不住真值,那還有什么意義,還評(píng)什么不確定度

這位兄臺(tái)你邏輯混亂了 ...

算了,我不想跟你交流了。
pirlor 發(fā)表于 2023-1-3 15:56:39
本帖最后由 pirlor 于 2023-1-3 16:03 編輯
237358527 發(fā)表于 2023-1-3 08:02
測(cè)量結(jié)果和真值都在這個(gè)區(qū)間內(nèi),區(qū)間越小,你說它們之間的距離是大還是小

你的測(cè)量結(jié)果是測(cè)量結(jié)果,真 ...


你做出的結(jié)果都包不住真值,那還有什么意義,還評(píng)什么不確定度

這位兄臺(tái)你邏輯混亂了
njlyx 發(fā)表于 2023-1-3 15:09:39
藍(lán)逸雅然 發(fā)表于 2023-1-3 12:00
你這話說的確實(shí)有問題,不確定度大小確實(shí)跟真值沒關(guān)系

         說“不確定度大小確實(shí)跟真值沒關(guān)系”,大概是不準(zhǔn)確的。
         測(cè)量不確定度應(yīng)該是人們對(duì)被測(cè)量量值(“真值”)的“測(cè)量結(jié)果”的一個(gè)基本成份……“測(cè)量結(jié)果”的基本成分包括“(中心)估計(jì)值”和“測(cè)量不確定度”……人們需要的“被測(cè)量值”,當(dāng)然是它的“真值”;測(cè)量者報(bào)告“被測(cè)量值”,當(dāng)然也應(yīng)該是針對(duì)它的“真值”,也就是說: 測(cè)量者“盡其所能”給出的“測(cè)量結(jié)果”,當(dāng)然是一個(gè)“試圖”包含“被測(cè)量的真值”的“范圍”。……盡管是不是真的能包含“真值”,沒有人能“保證”,但大家是真的想包含。 所以,測(cè)量不確定度與被測(cè)量的“真值”還是有關(guān)系的,是測(cè)量者“試圖”包含“真值”的“產(chǎn)物”。
藍(lán)逸雅然 發(fā)表于 2023-1-3 12:00:17
pirlor 發(fā)表于 2022-12-29 12:26
對(duì)于測(cè)量結(jié)果來說,你的U越小,只代表你的測(cè)量結(jié)果可能落在分布的區(qū)間越小。而不是 離真值 越小。
——— ...

你這話說的確實(shí)有問題,不確定度大小確實(shí)跟真值沒關(guān)系
237358527 發(fā)表于 2023-1-3 08:02:58
pirlor 發(fā)表于 2022-12-29 12:26
對(duì)于測(cè)量結(jié)果來說,你的U越小,只代表你的測(cè)量結(jié)果可能落在分布的區(qū)間越小。而不是 離真值 越小。
——— ...


測(cè)量結(jié)果和真值都在這個(gè)區(qū)間內(nèi),區(qū)間越小,你說它們之間的距離是大還是小


你的測(cè)量結(jié)果是測(cè)量結(jié)果,真值是真值,誰告訴真值一定在測(cè)量結(jié)果的U區(qū)間之內(nèi)?如果你的測(cè)量整個(gè)過程(包括,標(biāo)準(zhǔn)器,測(cè)量方法,環(huán)境,人員)出現(xiàn)了問題呢?

你做過 計(jì)量比對(duì) 沒有?

如果做過,你就不會(huì)說出這種話來。


pirlor 發(fā)表于 2022-12-29 12:26:47
237358527 發(fā)表于 2022-12-29 08:13
三、兩者定義不同,作用不同,不能混為一談。通過測(cè)量誤差可以對(duì)儀器的測(cè)量值進(jìn)行修正,從而得到更準(zhǔn)確的結(jié) ...


對(duì)于測(cè)量結(jié)果來說,你的U越小,只代表你的測(cè)量結(jié)果可能落在分布的區(qū)間越小。而不是 離真值 越小。
———————
測(cè)量結(jié)果和真值都在這個(gè)區(qū)間內(nèi),區(qū)間越小,你說它們之間的距離是大還是小
建議你了解一下區(qū)間估計(jì)再說
pirlor 發(fā)表于 2022-12-29 12:20:32
njlyx 發(fā)表于 2022-12-28 20:31
“測(cè)量誤差”與 “測(cè)量不確定度”是在不同層次上的兩個(gè)東西,它們的關(guān)系對(duì)應(yīng)大概類似“隨 ...

放在一起沒有特別的意義,就因?yàn)槲覀兘?jīng)常遇到這兩個(gè)概念。
測(cè)量者主觀造成系統(tǒng)誤差可以在求樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)予以抵消,對(duì)不確定度影響不大
題目不準(zhǔn)確,可以改為 測(cè)量不確定度定義和測(cè)量誤差分布特性淺析
237358527 發(fā)表于 2022-12-29 08:13:07
本帖最后由 237358527 于 2022-12-29 08:17 編輯

三、兩者定義不同,作用不同,不能混為一談。通過測(cè)量誤差可以對(duì)儀器的測(cè)量值進(jìn)行修正,從而得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。而不確定度反映的是測(cè)量結(jié)果偏離分布中心的程度,u越小,就能將真值包括在一個(gè)更小的范圍內(nèi)。
第一次聽說,測(cè)量結(jié)果的U越小,是把 真值 包括在更小的范圍內(nèi)。

對(duì)于測(cè)量結(jié)果來說,你的U越小,只代表你的測(cè)量結(jié)果可能落在分布的區(qū)間越小。而不是 離真值 越小。

U大小與真值完全無關(guān)。

你還是重頭再學(xué)一遍 不確定度基礎(chǔ)知識(shí)吧

njlyx 發(fā)表于 2022-12-28 20:31:22
本帖最后由 njlyx 于 2022-12-28 21:08 編輯

      
         “測(cè)量誤差”與 “測(cè)量不確定度”是在不同層次上的兩個(gè)東西,它們的關(guān)系對(duì)應(yīng)大概類似“隨機(jī)量”與“(隨機(jī)量的)標(biāo)準(zhǔn)偏差”,不宜拿它們作比對(duì)。

       由“測(cè)量不確定度”的定義【利用可獲得的信息,表征賦予被測(cè)量量值分散性的非負(fù)參數(shù)】,隱約可見它并非是一個(gè)客觀表達(dá)“被測(cè)量量值分散性”的參數(shù)——它是被“賦予”的——由測(cè)量者(/測(cè)量結(jié)果的報(bào)告者)合理“賦予”被測(cè)量量值的,它是一個(gè)認(rèn)識(shí)的產(chǎn)物,表征的所謂“分散性”,既可能有“被測(cè)量量值真實(shí)分散性”的成分,也可能有測(cè)量者(/測(cè)量結(jié)果的報(bào)告者)“認(rèn)識(shí)能力”不足造成的“分散性”(不確定性)成分,有的情況是前者主要、后者幾乎相對(duì)可略,有的情況則正好反過來,更多的情況是兩者都不可略。

      對(duì)“測(cè)量誤差”,大概可以表述它有什么"分布特性",   而對(duì)于“測(cè)量不確定度”,可能不宜說它有什么"分布特性"
     

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