不確定度理論與誤差理論的關系您怎么看？

回復 123# 都成

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

       此“隨機性質”實指“不確定性”！ 不是指將“測量誤差”劃分為“系統誤差”與“隨機誤差”兩類（此分類的命名似已不合時宜?。r的那個所謂“隨機性”—— 將“測量誤差”劃分為“系統誤差”與“隨機誤差”兩類的確切意義是區分兩類‘測量誤差’所對應“隨機過程”的‘自相關性’， 整個‘測量誤差’應該都是“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性 ---- 所謂“系統誤差”分量與“隨機誤差”分量分別‘合成’， 其中， “系統誤差”分量‘合成’或為有人給出的那樣--來歷其實是認為此類“分量”間“完全相關”，如果考慮“最惡劣”的情形（有的完全正相關，有的完全負相關，使‘合成’的‘誤差’分量達到最大化），相應的偏導數值應取“絕對值”（在S=Lb應用中無差別）；“隨機誤差”分量‘合成’則應為相應量的方和根值--其來歷是認為此類“分量”間“完全無關”！...........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 126# njlyx


   不錯，挺好的！

回復 124# 規矩灣錦苑

以下是費業泰老師主編的《誤差理論與數據處理》第五版書中的內容，該書是普通高等教育“十五”國家級規劃教材。供瀏大家覽參考，體會一下不確定度理論與誤差理論的關系。

回復 128# 都成

回復 129# 都成

回復 130# 都成

回復 124# 規矩灣錦苑

以下是梁晉文老師等編著的《誤差理論與數據處理》第五版書中的內容，該書是高等學校適用教材。供瀏大家覽參考，體會一下不確定度理論與誤差理論的關系。

回復 132# 都成

回復 133# 都成

　　非常感謝都成兄提供的費業泰和粱晉文兩位教授關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，測量結果的“極限誤差”等于“系統誤差”±“隨機誤差”（含未定系統誤差）的合成。在間接測量法時，測量函數的各自變量誤差給測量結果產生的“系統誤差”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果的“隨機誤差”，因此可以忽略隨機誤差，認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果質量的參數，它們雖然非?！跋嗨啤?，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“系統效應和隨機效應”產生的不確定度，“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，要認真貫徹執行JJF1059……”?！皹O限誤差實質上也不是誤差”，“不確定度是表征被測值（注：即真值）的分散性半區間”，極限誤差則是表征“一個誤差可能的分散區間”，“一直沒有法定統一的評定方法”，傳統的方法是費教授所說的公式3-45。
　　基于以上原因，我認為我關于不確定度與誤差的關系，不確定度與極限誤差（或誤差范圍）的關系，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，敬請量友們諒解。

回復 135# 規矩灣錦苑

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

再重復一下題目：

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，認為彼此獨立，求其桌面面積S，誤差理論中用什么參數來描述測量結果的質量，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，就像計算合成標準不確定度一樣（這里相當于計算合成擴展不確定度），合成前要確定誤差傳遞系數（靈敏系數），長度L的極限誤差傳遞系數是b，寬度b的極限誤差傳遞系數是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果質量的一種常用方法。
      不知規版是否全面瀏覽了所提供的資料，怎么就是轉不過來呢？

      現在我們可以列舉出“誤差”和“不確定度”的若干條區別?？纯催^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容發展過來的，這部分內容是誤差理論的主要內容和難點，除此以外的系統誤差、粗大誤差（異常值）部分是相當簡單的。

      過去在誤差理論時代，很少有人讓你給出表征測量結果質量的參數---極限測量誤差，我們搞計量檢定的依據檢定規程行事，涉及的數據是儀器的檢定結果---示值誤差（固有誤差、基本誤差），與允差比較進行合格判定，從來不關心也沒人要求關心檢定結果的質量（現在叫檢定/校準結果的不確定度），頂多了解所用計量標準的準確度等級或允差，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，有人學習應用這一方法。現在大家煩，是有原因的：自身的原因，我認為首先是不知道不確定度是從哪里來的，一味地機械學習，背書，理論必須完美，實戰是可以簡化的，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，檢定規程制定者已做過評定，建標照此執行就是了，無需每個建標者再去評定，這就是簡化考核的目錄范圍的問題，質檢總局責無旁待，像強制檢定的工作計量器具的建標，我認為都無需進行不確定度評定。一定要評，也沒關系，浪費紙墨而已，其實對于檢定/校準的不確定度評定多數都是很簡單的，在參考條件下，主要來源就是標準器，當標準遠高于被校時要考慮被校特性的影響。

回復 138# 都成


       贊成都成先生的意見，思路清晰！

      順便向“規版”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行朦膿定義上的漿糊，最好別再往大家本來已經很清楚地方糊了，可能毀了您的名聲？

回復 139# njlyx

謝謝！

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

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行。---2008年對1995版GUM修訂的基礎上以8個國際組織的名義于聯合發布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《測量誤差及數據處理》、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的概念。

      在不確定度理論的發展中，對不確定度的定義也做了一些調整，只是想表達的清晰一些。尤其是劉彥剛發的“你去細細體會過葉老師講座中不確定度與真值的關系嗎？”這一貼，不體會則以，有的人只會背書，結果造成理解的混亂和荒謬。在此再重復就不確定度曾經使用過的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，與測量結果相聯系的參數：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間（即所處的區間）。

4、根據所用到的信息，表征賦予被測量量值分散性的非負參數：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間（即所處的區間）。

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。

都成網友堅持認為：“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對實驗室來說仍然是測量結果。”
      這個實際上也是不確定度理論的核心基礎，就是真值不存在。這個問題也不宜深入探討，因為繼續討論下去必將轉化為一個哲學問題！不過，測量畢竟是一門應用技術而非純粹的理科，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：一次電阻比對的結果

這里摘錄頭10個實驗室的結果。

參考值是主導實驗室（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，在認可參考值或約定真值的情況下，測量誤差當然可以得到，這個不存在任何問題。這個誤差的絕對值，構成En值的分子部分。

      如果不承認參考值，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，提出的測量結果的不確定度與主導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來評估比對結果。

回復 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??！   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’表述應用以前，似乎也沒有任何凡人有‘當場’‘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： 用公認的高精度測量方法將被測量重測一次，得到一個公認的‘高精度測得值Xa’，相應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“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！ 通常只有發生糾紛或產生不良后果時才會做！）

       不能“確定”與“不存在”的區別應該還是明確的吧？

回復 144# chuxp

您發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？您能去學一學正式出版的《計量基礎知識》和《誤差理論與數據處理》，別受不良帖子的影響嗎。

我堅持認為：“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對實驗室來說仍然是測量結果。”您不這樣認為嗎？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，就是真值不存在。”這是哪個大師告訴您的？還是哪本專著、標準或規范中告訴您的？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”中認為，由于定義本身細節不完善，不存在單一真值。。。
說明：不杜撰什么個人觀點，全部引經據典。
（1）摘自 JJF1001-2011《通用計量術語及定義》5.3條及注1①
（2）摘自 JJF1001-2011《通用計量術語及定義》3.2.1條注1

回復 147# chuxp


        混亂的主要源頭確實是GB、JJF、JJG之類標規表述的朦朧【不確定性？】

       都成先生對‘測量不確定度’的基本認識，本人非常贊同，相信如此認識者不寡。  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！ --- 不問生活及工程應用實際的純哲學家或數學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？不知道光的本質究竟是什么（只有夠實際應用的所謂波粒模型）？....  只是我們認為這是因為人們的認識能力不足，并非‘真相’不存在！

       關于‘測量不確定度’推廣應用現狀之弊端，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....“規版”所言？‘無真相’觀點？....，果若如此，要它干什么呢？

      “不確定度”現狀的主要問題是官方對它的‘定義’太應景了---- 不確定 !

回復 147# chuxp


    本人也有同感。討論是為了辨明是非。學術討論要有學術討論的氣氛。反唇相譏、挖苦諷刺，要不得。

回復 147# chuxp

昨天的回帖有點急，特向您表示歉意。

（1）摘自JJF1001-2011《通用計量術語及定義》5.3條及注1①，多用于儀器的檢定或校準，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對實驗室來說仍然是測量結果。”的后半句的意思。對于特定量的測量，例如產品理化性能的檢測等，實驗室在報告中是只給測量結果，好的給出不確定度，是不會給出測量誤差。

（2）摘自應該是JJF1001-2011《通用計量術語及定義》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。