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[概念] 討論:誤差與偏差的異同

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1#
史錦順 發(fā)表于 2019-5-9 15:53:34 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本帖最后由 史錦順 于 2019-5-9 16:02 編輯

                                討論:誤差與偏差的異同

                                                                                        史錦順

(一) 基本知識(shí):貝塞爾公式的推導(dǎo)
《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》摘引


-

(二)求測(cè)量值的平均值與期望值的距離
       令:
                     di = Mi – E     (隨機(jī)誤差)                              (1)
                     νi = Mi – M   (殘差)                                   (2)  
       記D是測(cè)得值的平均值與期望值的距離
                      D = (1/N)∑di                                                    (3)
       將D平方再開(kāi)方(史法)。
                      D2 = (1/N2)(∑di)2
                         = (1/N2) [∑(di)2+2∑didj(i≠j) ]
       由于正態(tài)曲線(鐘形線)的對(duì)稱性,∑didj≈0。有
                     D2 = (1/N2) (∑(di)2)               (4)
       《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》已證明,如(一)之(7.8式):
                    ∑di2 = [N/(N-1)]∑νi2                         (5)                                                                             
       將(5)代入(4)式,有
                     D2 = (1/N2) [N/(N-1)]∑νi2
                       = (1/N) [(∑νi2 )/(N-1)]
                       = (1/N) σ2
      
得到:
                     D = σ / √N(yùn)                                   (6)
       (6)是單值的正態(tài)分布曲線的結(jié)果。

       單值(Mi)的正態(tài)分布的鐘形曲線,有下列參量:
       1 測(cè)量值系列 Mi
       2 測(cè)量值的平均值 M
       3 標(biāo)準(zhǔn)偏差;
       4 平均值對(duì)期望值的偏離D = σ / √N(yùn);
       5 以平均值為中心、以3σ為半寬的區(qū)間包含概率是99.73%.
-

      討論題:基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量是隨機(jī)變量),測(cè)量結(jié)果的表達(dá),應(yīng)有那些不同?
-


2#
都成 發(fā)表于 2019-5-9 16:44:34 | 只看該作者
本帖最后由 都成 于 2019-5-9 16:49 編輯

請(qǐng)史老就基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量是隨機(jī)變量)先各列舉五個(gè)實(shí)例。
3#
 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2019-5-11 15:01:40 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2019-5-11 15:13 編輯

-
【史錦順說(shuō)明】主文有重要修改,重發(fā)如下。
-

                               討論:誤差與偏差的異同

                                                                 史錦順

(一) 基本知識(shí):貝塞爾公式的推導(dǎo)
《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》摘引


誤差計(jì)算2 .bmp (2.52 MB, 下載次數(shù): 838)

誤差計(jì)算2 .bmp
4#
 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2019-5-11 15:19:30 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2019-5-11 15:49 編輯

(接上)

(二)求測(cè)量值的平均值與期望值的距離     
       令:
                     di = Mi – E     (隨機(jī)誤差)                (1)
                     νi = Mi – M  (殘差)                    (2)  
       記D是測(cè)得值的平均值與期望值的距離(統(tǒng)計(jì)值)
                      D =(1/N)∑di                              (3)
       將D平方再開(kāi)方(史法)。
                      D2 = (1/N2)(∑di)2
                         = (1/N2) [∑(di)2+2∑didj(i≠j) ]
       由于正態(tài)曲線(鐘形線)的對(duì)稱性,∑didj≈0。有
                     D2 = (1/N2) (∑(di)2)                     (4)
       《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》已證明,如(一)之(7.8式):
                    ∑di2 = [N/(N-1)]∑νi 2 ]                    (5)                                                                                
       將(5)代入(4)式,有
                     D2 = (1/N2) [N/(N-1)]∑νi2
                       = (1/N) [(∑νi2 )/(N-1)]
                       = (1/N) σ2
       得到:
                     D = σ / √N(yùn)                                                              (6)
       (6)是單值的正態(tài)分布曲線的結(jié)果。

       單值(M )的正態(tài)分布的鐘形曲線,有下列參量:
       1 測(cè)量值系列 Mi;
       2 測(cè)量值的平均值 M
       3 標(biāo)準(zhǔn)偏差 σ;
       4 量值平均值對(duì)期望值的偏離統(tǒng)計(jì)值 D = σ / √N(yùn);
       5  σ是標(biāo)準(zhǔn)偏差。3σ才是偏差范圍。因此平均值對(duì)期望值的偏離范圍是3D;
       6  以平均值為中心、以3σ為半寬的區(qū)間包含測(cè)量值(Mi)概率是99.73%;
       7  以平均值為中心、以3σ/√N(yùn) 為半寬的區(qū)間包含期望值(E)的概率是99.73%.
-
       討論題:基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量即講究的對(duì)象是隨機(jī)變量),測(cè)量結(jié)果的表達(dá),應(yīng)有哪些不同?


5#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-12 14:53:45 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
【  由于正態(tài)曲線(鐘形線)的對(duì)稱性,∑didj≈0 】?……其中的"求和"范圍(項(xiàng)數(shù))有多大?  如果是"無(wú)窮大",成立;如果"足夠大"(由此"足夠大"項(xiàng)數(shù)樣本值"統(tǒng)計(jì)"出的"概率密度"已非常接近那個(gè)"鐘形曲線"---如果不做"額外"要求,此"足夠大"項(xiàng)數(shù)不說(shuō)數(shù)千、也可能要大幾百!),大概成立; 如果項(xiàng)數(shù)只不過(guò)平常多見(jiàn)的數(shù)十項(xiàng),若不要求"額外"的條件,是不能成立的!……這個(gè)"額外"條件就是:這些樣本值之間相互"獨(dú)立"---"互不相關(guān)"。……這些在"概率統(tǒng)計(jì)"理論中有明確論斷。
6#
15950240181 發(fā)表于 2019-5-12 15:40:13 | 只看該作者
老師好,向老師學(xué)習(xí)中.已經(jīng)收藏,待慢慢消化.
7#
都成 發(fā)表于 2019-5-12 19:28:16 | 只看該作者
史錦順 發(fā)表于 2019-5-11 15:19
(接上)

(二)求測(cè)量值的平均值與期望值的距離     


請(qǐng)史老就基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量是隨機(jī)變量)先各列舉五個(gè)實(shí)例很難嗎?這么久了沒(méi)有看到。
那好,不舉基礎(chǔ)測(cè)量的了,只舉五個(gè)統(tǒng)計(jì)測(cè)量的實(shí)例。記得您說(shuō)計(jì)量(檢定/校準(zhǔn))是統(tǒng)計(jì)測(cè)量,舉例來(lái)看看。
8#
yeses 發(fā)表于 2019-5-14 07:38:50 | 只看該作者
都成 發(fā)表于 2019-5-12 19:28
請(qǐng)史老就基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量是隨機(jī)變量)先各列舉五個(gè)實(shí)例很難嗎?這么久了沒(méi)有 ...

常量和隨機(jī)變量的概念問(wèn)題還真需要議一議。
9#
都成 發(fā)表于 2019-5-14 08:12:52 | 只看該作者
yeses 發(fā)表于 2019-5-14 07:38
常量和隨機(jī)變量的概念問(wèn)題還真需要議一議。


這是史老的獨(dú)家觀點(diǎn),是需要好好議一議,我們一起來(lái)。可是五六天過(guò)去了連個(gè)實(shí)例都舉不出來(lái),怎么議?

補(bǔ)充內(nèi)容 (2019-5-14 11:55):
到時(shí)也請(qǐng)“njlyx”先生來(lái)參議。
10#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-14 22:09:28 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
都成 發(fā)表于 2019-5-14 08:12
這是史老的獨(dú)家觀點(diǎn),是需要好好議一議,我們一起來(lái)。可是五六天過(guò)去了連個(gè)實(shí)例都舉不出來(lái),怎么議?

補(bǔ) ...

如果絕對(duì)"較真",所有被測(cè)"量"都具有"隨機(jī)"散布在一定范圍內(nèi)的無(wú)窮多個(gè)"量值",即都是所謂"隨機(jī)量"。

如果被測(cè)"量"的"量值"散布范圍"小"到實(shí)用可以忽略不計(jì),便成了具有"唯一量值"的所謂"常量"。

所謂"常量"與所謂"隨機(jī)量"的"測(cè)量"是有區(qū)別的--

對(duì)于"常量","測(cè)量"一次就能得到有用的"測(cè)量結(jié)果";"測(cè)量"多次,可以得到"更好"的("不確定度"更小的)"測(cè)量結(jié)果";

對(duì)于"隨機(jī)量",只"測(cè)量"一次的"測(cè)量結(jié)果"是沒(méi)有"用"的,必須"測(cè)量"足夠多次,才能得到有用的"測(cè)量結(jié)果"。

無(wú)論是"常量",還是"隨機(jī)量",都可基于多次"測(cè)量"而進(jìn)行"統(tǒng)計(jì)"。……不贊成史先生的"基礎(chǔ)測(cè)量"/"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"分類。
11#
都成 發(fā)表于 2019-5-16 11:54:59 | 只看該作者
njlyx 發(fā)表于 2019-5-14 22:09
如果絕對(duì)"較真",所有被測(cè)"量"都具有"隨機(jī)"散布在一定范圍內(nèi)的無(wú)窮多個(gè)"量值",即都是所謂"隨機(jī)量"。

...

您說(shuō)的很對(duì)。
關(guān)于史先生的"基礎(chǔ)測(cè)量"/"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"分類我也不同意,三年前就討論過(guò),他始終堅(jiān)持,這是他的相關(guān)理論的基礎(chǔ),至關(guān)重要。這里他又提出了“基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量即講究的對(duì)象是隨機(jī)變量)”的討論,我先讓他舉幾個(gè)實(shí)例,可不知什么原因遲遲舉不出來(lái),要是很難就算了。
12#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-16 16:29:40 | 只看該作者
本帖最后由 njlyx 于 2019-5-16 16:48 編輯
都成 發(fā)表于 2019-5-16 11:54
您說(shuō)的很對(duì)。
關(guān)于史先生的"基礎(chǔ)測(cè)量"/"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"分類我也不同意,三年前就討論過(guò),他始終堅(jiān)持,這是他的 ...


      如果不計(jì)較“基礎(chǔ)測(cè)量(被測(cè)量是常量)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量(被測(cè)量即講究的對(duì)象是隨機(jī)變量)”(未能理解“被測(cè)量即講究的對(duì)象是隨機(jī)變量”的確切含義?)的“分類”必要性與命名適宜性,討論【 被測(cè)量是“常量”與被測(cè)量為“隨機(jī)變量”時(shí),測(cè)量結(jié)果的表達(dá),應(yīng)有哪些不同?】,我認(rèn)為是有意義的!

在經(jīng)典“測(cè)量誤差理論”體系中——

    (1.1)   被測(cè)量X是“常量”時(shí),“測(cè)量結(jié)果”是一個(gè)“測(cè)得值”D,附加“可能誤差范圍”E,即 X=D±E

         (1.1.1)  如果只測(cè)量1次,“測(cè)量結(jié)果”為  X=D1 ± Ey,其中,D1 為這1次測(cè)量的“示值”,Ey為所用測(cè)量?jī)x器的示值誤差“極值”;

         (1.1.2)  如果“重復(fù)”測(cè)量n次,“測(cè)量結(jié)果”為  X=Da ± Ea,其中,Da=(D1+D2+...+Dn)/n,為這n次測(cè)量的“示值”的平均值;Ea=√[ Eys^2+(Eyr^2)/ n],Eys為所用測(cè)量?jī)x器的示值誤差“極值”Ey的“系統(tǒng)分量”,Eyr為所用測(cè)量?jī)x器的示值誤差“極值”Ey的“隨機(jī)分量”——Ey=√[ Eys^2+Eyr^2]; Ea≤Ey。

    (1.2)   如被測(cè)量X是“隨機(jī)變量”,“測(cè)量結(jié)果”至少要有兩個(gè)“測(cè)得值”: “平均值” Xa 的“測(cè)得值”d、“標(biāo)準(zhǔn)偏差”σ的“測(cè)得值”s,并附加“它們的可能誤差范圍”Ed、Es,即
                Xa =d±Ed ; σ=s ± E s。
        這樣的“測(cè)量結(jié)果”必須要多次“重復(fù)”測(cè)量才能得到!.....如果“重復(fù)”測(cè)量n次,則常取 d =(D1+D2+...+Dn)/n,為這n次測(cè)量的“示值”的平均值;Ed=√[ Eys^2+(Eyr^2)/ n],Eys為所用測(cè)量?jī)x器示值誤差“極值”Ey的“系統(tǒng)分量”,Eyr為所用測(cè)量?jī)x器示值誤差“極值”Ey的“隨機(jī)分量”——Ey=√[ Eys^2+Eyr^2]; Ed≤Ey;  s=√{[(D1-d)^2+(D2-d)^2+...+(Dn-d)^2]/(n-1)}——即n次測(cè)量“示值”的所謂“實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差”;  E s通常忽略不給出。




13#
yeses 發(fā)表于 2019-5-17 07:39:49 | 只看該作者
在概率論中,隨機(jī)變量?jī)H僅指其值存在于一個(gè)概率區(qū)間的未知量,其所有可能取值構(gòu)成一個(gè)隨機(jī)分布,由數(shù)學(xué)期望和方差二個(gè)參數(shù)來(lái)表達(dá)(當(dāng)然還有概率密度函數(shù))。當(dāng)一個(gè)隨機(jī)變量的方差小到為0的時(shí)候,它就成了常量。常量是已知量,具有確切的數(shù)值。

被測(cè)量因?yàn)檎嬷滴粗远际请S機(jī)變量,即使其值客觀上處于恒定狀態(tài)。

隨機(jī)變量并不是僅指其數(shù)值客觀上處于隨時(shí)間隨機(jī)變化狀態(tài)。

14#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-17 11:40:54 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
將"客觀存在"與人類"認(rèn)知"有意攪在一起可能引起很多混亂。……即便不能"絕對(duì)"分清(世上少有"絕對(duì)"正確的事),也應(yīng)適當(dāng)?shù)?quot;實(shí)用"區(qū)分。……所謂"常量",還是宜以"其客觀取值實(shí)用近似唯一"為"準(zhǔn)",不論人們是否已經(jīng)"知道"了它的"值"。   "不確定量"與"隨機(jī)量"是可以有所區(qū)分的,前者著眼人們對(duì)它的"認(rèn)識(shí)狀態(tài)",后者表達(dá)它的"客觀取值情況"。   雖然"絕對(duì)"的"常量"并不存在,但"實(shí)用"常量不會(huì)因?yàn)閺埲€不知道它的"值"而改"性"(在張三眼里,它還是個(gè)"不確定量"--不知道它的"值"究竟是多少? 但張三"知道"它的"值"只會(huì)是3、4中的某一個(gè),不會(huì)早3暮4。)
15#
yeses 發(fā)表于 2019-5-17 13:51:22 | 只看該作者
A知道C的成績(jī)是90分,90分就是常量。
B不知道C的成績(jī),C的成績(jī)對(duì)于B來(lái)說(shuō)就是隨機(jī)變量,可用C所在班級(jí)的全部成績(jī)統(tǒng)計(jì)出一個(gè)數(shù)學(xué)期望和方差來(lái)近似表達(dá)。
16#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-17 15:12:23 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
將"隨機(jī)量"的"樣本值"與"常量"混為一談了……
17#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-17 15:53:07 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
A知道C的成績(jī)是90分,"C的成績(jī)"對(duì)于A而言,是個(gè)"確定量";B不知道C的成績(jī),"C的成績(jī)"對(duì)于B來(lái)說(shuō),就是個(gè)"不確定量"; 對(duì)于這個(gè)"不確定量",B如果知道"C所在班級(jí)的全部成績(jī)的統(tǒng)計(jì)特征值:數(shù)學(xué)期望、方差、…“,可由此獲得"C的成績(jī)"這個(gè)"不確定量"的"概率取值范圍",因?yàn)?quot;C的成績(jī)"是"所在班級(jí)成績(jī)"這個(gè)"隨機(jī)量(總體)"的一個(gè)"樣本"值。
18#
njlyx 發(fā)表于 2019-5-17 16:03:10 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
一旦"評(píng)分"完成,"C的成績(jī)"就是一個(gè)"常量"了,無(wú)關(guān)A、B是否知道,它都是90分,不會(huì)變成其它分?jǐn)?shù)。除非要"重新評(píng)分",它才可能會(huì)變成一個(gè)"隨機(jī)量"。
19#
yeses 發(fā)表于 2019-5-18 06:52:33 | 只看該作者
樣本值就是常量,90分說(shuō)破天都是常量。

概率本身就是主觀的東西,A知道了90分,概率就是100%;B不知道實(shí)際分?jǐn)?shù),才有概率問(wèn)題。

用大量已知事件(100%概率)做統(tǒng)計(jì),去評(píng)價(jià)一個(gè)未知事件的概率,這就是概率論的思維方式。
20#
yeses 發(fā)表于 2019-5-18 07:04:33 | 只看該作者
njlyx 發(fā)表于 2019-5-17 16:03
一旦"評(píng)分"完成,"C的成績(jī)"就是一個(gè)"常量"了,無(wú)關(guān)A、B是否知道,它都是90分,不會(huì)變成其它分?jǐn)?shù)。除非要"重 ...

照這個(gè)邏輯,真值(測(cè)量實(shí)施時(shí)刻的真值)是常量。

但測(cè)量完成后測(cè)量結(jié)果也是常量,這樣誤差(最終唯一結(jié)果與真值之差)也是常量了。
21#
yeses 發(fā)表于 2019-5-18 07:11:42 | 只看該作者
本帖最后由 yeses 于 2019-5-18 07:28 編輯
njlyx 發(fā)表于 2019-5-17 15:53
A知道C的成績(jī)是90分,"C的成績(jī)"對(duì)于A而言,是個(gè)"確定量";B不知道C的成績(jī),"C的成績(jī)"對(duì)于B來(lái)說(shuō),就是個(gè)"不 ...


掌握的資料不同,給出的測(cè)量結(jié)果和不確定度評(píng)價(jià)就不同。

A:測(cè)量結(jié)果90分,不確定度0分。
B:用全班成績(jī)的平均作為近似測(cè)量結(jié)果,用方差作為不確定度評(píng)價(jià)。

樣本值都是常量,不可能用不確定的未知量作為統(tǒng)計(jì)樣本。就是說(shuō),過(guò)去把統(tǒng)計(jì)出的方差賦予每個(gè)常量嚴(yán)格說(shuō)是錯(cuò)誤的,這種做法實(shí)際是重新把每個(gè)樣本看作是未知不確定,但最后導(dǎo)致了一個(gè)悖論:最終測(cè)量結(jié)果---一個(gè)確定的常數(shù)---其方差不是0---還得把這個(gè)常數(shù)也重新看作是未知不確定---不然哪來(lái)不確定度?測(cè)量理論的邏輯糾纏不清了,這就是很多人難以理解不確定度概念的原因!
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njlyx 發(fā)表于 2019-5-18 11:50:04 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
yeses 發(fā)表于 2019-5-18 07:04
照這個(gè)邏輯,真值(測(cè)量實(shí)施時(shí)刻的真值)是常量。

但測(cè)量完成后測(cè)量結(jié)果也是常量,這樣誤差(最終唯一結(jié) ...

"常量"是基于"量"的"客觀屬性"定義的,現(xiàn)行的"(測(cè)量)不確定度"是對(duì)"量"的"客觀屬性"和人類"認(rèn)識(shí)能力"的"綜合"指標(biāo)。………"常量"有"(測(cè)量)不確定度"很正常---人類由于"認(rèn)識(shí)能力/測(cè)量能力"的局限,或不知道這"常量"的具體值是多少?或得到它的一個(gè)"測(cè)得值"時(shí)也不知道相應(yīng)"測(cè)量誤差"的具體值是多少?

      當(dāng)被測(cè)量實(shí)用近似為"常量"時(shí),什么"量"可能是"隨機(jī)量"呢?-----"測(cè)量系統(tǒng)"的"測(cè)量誤差"可能是"隨機(jī)量",多次"重復(fù)測(cè)量"時(shí)其"取值"(樣本值)可能是"隨機(jī)變化"的,但人們不知道這些"樣本值"究竟具體是多少? 相應(yīng)的 "測(cè)得值"也可能是個(gè)"隨機(jī)量",多次"重復(fù)測(cè)量"時(shí)它"取值"(樣本值)也是"隨機(jī)變化"的,人們可以得到一系列"參差不齊"的具體"樣本值"。由這兩個(gè)"隨機(jī)量"的"(測(cè)量)不確定度"可以"合成"被測(cè)"常量"的"測(cè)量不確定度"(此時(shí),"測(cè)得值"這個(gè)"隨機(jī)量"也"測(cè)量系統(tǒng)"的"測(cè)量誤差"這個(gè)"隨機(jī)量"的"相關(guān)系數(shù)"應(yīng)該大于0!)---這是"測(cè)量系統(tǒng)"的"測(cè)量誤差"有"隨機(jī)誤差分量"的情況!

       如果"測(cè)量系統(tǒng)"的"測(cè)量誤差"沒(méi)有"隨機(jī)誤差分量",只有"系統(tǒng)誤差"分量,那么,當(dāng)被測(cè)量實(shí)用近似為"常量"時(shí),便不會(huì)出現(xiàn)"隨機(jī)量"了!……只有兩個(gè)"不知道確切值"的"常量"---"被測(cè)量"、"測(cè)量誤差",和一個(gè)知道確切值的"常量"---"測(cè)得值"。
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yeses 發(fā)表于 2019-5-18 12:01:46 | 只看該作者
njlyx 發(fā)表于 2019-5-18 11:50
"常量"是基于"量"的"客觀屬性"定義的,現(xiàn)行的"(測(cè)量)不確定度"是對(duì)"量"的"客觀屬性"和人類"認(rèn)識(shí)能力"的 ...

閱卷完成后90分的客觀屬性是常量,但B因?yàn)椴恢缹W(xué)生的姓名而用全班的期望和方差作為其成績(jī)的估計(jì)值,我們不能說(shuō)他的做法不正確吧?---那么,豈不是常量變成了隨機(jī)變量?

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njlyx 發(fā)表于 2019-5-18 13:29:02 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
yeses 發(fā)表于 2019-5-18 12:01
閱卷完成后90分的客觀屬性是常量,但B因?yàn)椴恢缹W(xué)生的姓名而用全班的期望和方差作為其成績(jī)的估計(jì)值,我 ...

你這是將兩個(gè)實(shí)際不同的"量"混為一談了: "C同學(xué)的成績(jī)"與"C同學(xué)所在班級(jí)任一個(gè)同學(xué)的成績(jī)"是兩個(gè)不同的"量",前者只有一個(gè)可能的"取值",是"常量",后者有若干可能的"取值",可算是所謂"隨機(jī)變量"。…………你為了"化解"【"常量"沒(méi)有"散布","方差"為0,怎么會(huì)有"測(cè)量不確定度"?】詰問(wèn),將"常量"與"確知其值的量"劃了等號(hào),會(huì)干擾人們的若干"常識(shí)",不妥。

"常量"的"(測(cè)量)不確定度"源于"測(cè)量能力"的"不足"---包括"測(cè)量?jī)x器"本身性能"參量"的"隨機(jī)性"(是些"隨機(jī)量")以及 "校準(zhǔn)能力"的"不足"。
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規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2019-5-19 01:07:49 | 只看該作者
  常量也好,隨機(jī)量也好,都是被測(cè)量,“保持不變”和“在一定范圍內(nèi)變化著”是兩種被測(cè)量的基本特性。
  但我認(rèn)為被測(cè)“常量”應(yīng)該是特定的“一個(gè)”量,“一個(gè)”量的量值在規(guī)定的時(shí)空條件下,是客觀存在且保持不變的恒定的量,測(cè)量結(jié)果與這個(gè)客觀存在保持不變的量的“真值”之差就叫做“誤差”,這個(gè)誤差以固定不變的“系統(tǒng)誤差”形式存在著。因此,對(duì)于保持不變的“一個(gè)常量”的測(cè)量結(jié)果應(yīng)該給出測(cè)得值(誤差)和依據(jù)獲得測(cè)得值的全部信息評(píng)估得到的測(cè)量不確定度。被測(cè)常量的例子例如一個(gè)球形工件的直徑,一個(gè)回路的電壓,一種材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度,某軸外圓的圓度誤差等都屬于單一被測(cè)測(cè)量的測(cè)量問(wèn)題。
  被測(cè)“隨機(jī)量”則是指具有相似特性的“一堆”量。在規(guī)定的時(shí)空條件下,被測(cè)的這“一堆”量,因每個(gè)樣本的個(gè)性差異而使測(cè)量結(jié)果在一定的范圍內(nèi)“隨機(jī)”變化著,人們可以求得“一堆”量的平均值和實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。平均值代表了一堆量的“期望”,是“眾望所歸”,但每個(gè)樣本量都或多或少偏離這個(gè)“期望”,在一定的“包含”概率下,偏離的區(qū)間半寬就是“隨機(jī)誤差”。人們只知道一堆量中有的偏大,有的偏小,但都不會(huì)逃出以這個(gè)半寬確定的區(qū)間范圍。因此,被測(cè)量為“一堆隨機(jī)量”時(shí),我們給出的測(cè)量結(jié)果是算數(shù)平均值及其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。被測(cè)隨機(jī)量的例子例如某個(gè)國(guó)家人的壽命,某條線路乘客數(shù)量,某個(gè)城市的交通擁堵時(shí)間,某班級(jí)每個(gè)學(xué)生可能的考試成績(jī)等等,均為一堆被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果問(wèn)題。
  至于史老師所講的“誤差”與“偏差”的異同問(wèn)題,我認(rèn)為已經(jīng)得到了大家共同認(rèn)可,誤差和偏差絕對(duì)值相等而符號(hào)相反,偏差其實(shí)與修正值具有相同的作用。需要提醒的是在幾何量計(jì)量中,設(shè)計(jì)人員提出的計(jì)量要求以公稱值(名義值)為參考對(duì)象,規(guī)定了上下兩個(gè)允許誤差值,即上下兩個(gè)極限,分別稱為上偏差和下偏差。

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