不確定度體系的弊病與錯誤（系列學術討論）

史錦順 發表于 2017-6-10 20:10
我因頸椎病住院了。近期無法參與討論。對不起。

沒關系的，謝謝，祝您早日康復，萬事如意！

hytc42 發表于 2017-6-15 09:13
沒關系的，謝謝，祝您早日康復，萬事如意！

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                                        測量計量的兩步走法則
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                                                                          史錦順
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       測量計量有條法則：兩步走法則。
        第一步，確認儀器的性能指標值
       儀器的性能值（誤差范圍、準確度、準確度等級、最大允許誤差、極限誤差，即當前稱為的“儀器的不確定度”），必須由計量部門來確認，因為計量部門有計量標準。有計量標準（代表真值）才能確定儀器的系統誤差。（隨機誤差易于測定。）
      儀器生產廠能給出儀器的性能指標值，是因為生產廠必須有計量標準。
      一般的儀器用戶，因為沒有計量標準，不能確定儀器的性能指標值。（可以確定隨機誤差范圍，但不能確定系統誤差。）
        第二步，應用儀器的性能指標值
       儀器的性能指標值是儀器廠給出的，又經過計量部門的計量并合格，就是經過計量部門的公證，于是應用者就可按儀器的性能指標來購買并使用（要滿足儀器的使用條件、正確操作）。測量者在用儀器測量時，得到測得值M（通常取示值平均值）的同時，是知道儀器的誤差范圍指標值R_儀/指標的，于是直接測量的測量結果表達為：
                    L = M ± R_儀/指標                          （1）
       公式（1）的物理意義：被測量的實際量值L（即被測量的真值Z）的最佳表征值是M。被測量可能小些，但不會小于M-R_儀/指標；被測量可能大些，但不會大于M+R_儀/指標.
       對測量儀器的用戶來說，操作的重點是第二步，知道第二步，就知道怎樣選用儀器，怎樣表達直接測量的測量結果。知道必須有第一步，那就要老老實實每年向計量部門送檢（本單位的計量室或上級計量院所）。
       評什么不確定度？當今的不確定度評定，都是畫蛇添足，騎驢找驢，自找麻煩。況且，一評就錯。
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       先生所提到的第一臺儀器，大概是買的。必然有性能指標。送計量部門檢定合格，就按指標應用。評什么不確定度？本單位沒有計量標準，評定都是瞎胡算。
       先生提到的第二臺儀器，大概是單位自己研制的。沒有計量標準就送中國計量科學研究院去檢定或測試。那里肯定有辦法。至于說自己研制標準，那通常是不可能的。標準研制的難度與代價要高于儀器研制的10倍以上。況且儀器都不能解決指標的確定問題，那確定標準的指標的任務，就要求更高，更不能解決。
       人類社會的分工是：計量部門研制計量標準，用計量標準解決測量儀器的誤差確定問題；而測量者，生活、工作在社會中，“送檢”就可以了。人不是生活在與世隔絕的孤島上，不必為確定儀器誤差的事犯難。
       不確定度體系的所謂“不確定度評定”，是否定計量的作用，給應用者制造解決不了的難題。事實上，不確定度評定，都是錯誤的。（參見主帖。）不確定度體系的公式都是錯誤的，焉能有正確的評定結果？
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22.若測量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內，則說明該被測量γ的最佳估計值被的擴展不確定度為（ ）
A.0.003  B.0.004  C.0.008  D.0.010  

祝史老身體健康！

zhanghui6540 發表于 2017-6-16 17:53
22.若測量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內，則說明該被測量γ的最佳估計值被的擴展 ...

題目"漏"字了嗎？……ACD肯定錯誤，B可能對。

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                               測量結果公式的推導
                                             兼論擴展不確定度的謬誤
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                                                                                               史錦順
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1 zhanghui6540先生題目
       22. 若測量Y的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內，則說明該被測量Y的最佳估計值的擴展不確定度為（ ）      A. 0.003   B. 0.004   C. 0.008   D. 0.010  
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2 答題
2.1  njlyx先生的回答
       njlyx先生回答得很巧妙、很策略。說“ACD肯定錯誤，B可能對”，這就幾乎否定了題目本身給出的一切答案。因為：ACD肯定錯，而B也可能錯。
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2.2 根據不確定度理論的回答
       題目的原意與相信不確定度體系的人，答案顯眼該回答B. 0.004。
       這樣回答的根據是GUM的公式。
2.2.1  GUM公式的原文與譯文
(A) GUM原文
6.2.1 ……The result of a measurement is then conveniently expressed as Y = y ± U, which is interpreted to mean that the best estimate of the value attributable to the measurand Y is y, and that y - U to y + U is an interval that may be expected to encompass a large fraction of the distribution of values that could reasonably be attributed to Y. Such an interval is also expressed as y-U≤y≤y+U  （引自《JCGM 100:2008》p23）        
(B) 葉德培譯文（引自葉德培：《測量不確定度》p53）
……測量結果可方便地表示成
              Y = y ± U                                                                          （1）
意思是被測量的最佳估計值為y，由 y-U 到 y+U 是一個區間，可期望該區間包含了能合理賦予的Y值的分布的大部分。這樣一個區間也可以表示成
              y-U≤y≤y+U                                                                        （2）
2.2.2 按不確定度體系的公式計算
       題目之區間已經給定，根據公式（1）或（2），2U=0.008，因此U=0.004，答案為B。
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3 史錦順的觀點
3.1 誤差理論對測量結果區間的推導
       按誤差理論，誤差元定義為測得值M減真值Z，誤差范圍R定義為誤差元的絕對值的一定概率（99%）意義上的最大可能值，既有：
              │ri│≤ R
也就是
              │M―Z│≤ R                                                                         （3）
       解絕對值關系式（3）
       當M大于Z時
               M―Z ≤ R
               Z ≥ M―R                                                                            （4）
       當M小于Z時
               Z―M ≤ R
               Z ≤ M + R                                                                            （5）
       綜合（4）、（5），有
               M―R ≤ Z ≤ M + R                                                                （6）
      （6）式表明，被測量的真值Z在以測得值M為中心的、以誤差范圍R為半寬的區間中。
       只著眼于最大點，（5）式簡化表大為
                Z = M±R                                                                              （7）
      （7）式稱為測量結果。
       測量結果的物理意義：被測量的真值的最佳表征值是測得值M。被測量的真值可能大些，但不會大于M+R，被測量的真值可能小些，但不會小于M―R。
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3.2 不確定度意義下的區間不能推導
       不確定度體系的公式（1）（2），無法按不確定度的定義推導。是“天上掉下個林妹妹”。
       公式（1）與（2）不能推導，是不確定度體系的嚴重弊病之一。其根源是“不確定度”這個功能單元，沒有構成它的元素。不確定度是個集合，沒有元素，是個空集。
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3.3 擴展不確定度抄自誤差范圍
       將不確定度的公式（1）（2）同誤差理論的公式比較，被測量Y對應真值Z,測得值y就是測得值M，因此，擴展不確定度U就是誤差范圍R。
       公式（1）（2）不能推導，是對誤差理論公式（7）（6）的抄襲。抄襲就是盜用。
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3.4 擴展不確定度計算中的歧義      
       按GUM公式（1）（2），題目的擴展不確定度答案應為0.004.
       但按“GUM評定法”為：
       某臺儀器的誤差范圍（準確度或MPEV）為R_儀 ，則標準不確定度為R_儀/√3, 與其他因素合成uc，大致為正態分布，如題取99%的概率，要乘以3，因此，儀器的作用分量是
        U₉₉ = 3×(1/√3)R_儀
           =√3 R_儀
           ≈1.7 R_儀
       同一臺儀器，按GUM公式（1）（2），擴展不確定度為R_儀；而按GUM評定法，則為1.7 R_儀。差別太大了。
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       回到本題，該回答什么？1.732×0.004=0.007，接近于C。又是回答B,又是回答C,矛盾呀。
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       其實，不確定度體系是偽科學。理論上，沒道理，應用上更不行。只能當反面教員——鍛煉人們的識別力。
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好東西，謝謝?。?/td>

史錦順 發表于 2017-6-18 11:23
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                               測量結果公式的推導
                                             兼 ...

如果原題確為——

22.  若被測量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內，則說明該被測量γ的最佳估計值被的擴展不確定度為（ ）
A.0.003  B.0.004  C.0.008  D.0.010  

那本人其實不知如何求“解”！  原“解”作廢。

本人所理解的“測量不確定度”，由“被測量”Y的“最佳估計值”y及相應的“擴展不確定度”U，可以“說明”該被測量的可能值以P%的包含概率落在[XX,XXX]區間內。但反過來，如此題目所言，“若被測量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內”，在不確定“最佳估計值”y是多少的情況下，是不能“說明”相應的“擴展不確定度”是多少的。而且，本人不理解“被測量γ的最佳估計值的擴展不確定度”是什么意思？

28#題確定的信息只有：包含概率99%的包含區間是[100.001,100.009]，沒有說明y的最佳估計值在什么地方，更沒有說明在區間中心，也沒有明白問包含概率多少的擴展不確定度。適當包含概率下，A、B可能對

可能的原因：1、擬題者疏忽；2、擬題者有意為之，就是考核對概念的理解，就是讓人中招

還是請zhanghui6540明確一下為好

按GUM公式（1）（2），題目的擴展不確定度答案應為0.004.
       但按“GUM評定法”為：
       某臺儀器的誤差范圍（準確度或MPEV）為R儀 ，則標準不確定度為R儀/√3, 與其他因素合成uc，大致為正態分布，如題取99%的概率，要乘以3，因此，儀器的作用分量是
        U99 = 3×(1/√3)R儀
           =√3 R儀
           ≈1.7 R儀
       同一臺儀器，按GUM公式（1）（2），擴展不確定度為R儀；而按GUM評定法，則為1.7 R儀。差別太大了。
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       回到本題，該回答什么？1.732×0.004=0.007，接近于C。又是回答B,又是回答C,矛盾呀。


某臺儀器的誤差范圍（準確度或MPEV）為R儀 ，為什么則標準不確定度為R儀/√3, ，只有均勻分布才是這樣吧

又為什么與其他因素合成uc，大致為正態分布，如題取99%的概率，要乘以3，，

確實矛盾呀

重了，刪除

史老保重身體要緊

對于【22.  若被測量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內，則說明該被測量γ的最佳估計值的擴展不確定度為（ ）
A.0.003  B.0.004  C.0.008  D.0.010 】，如果要“猜”，可能正確的“答案”是：

0.004 或 0.005、0.006，0.007，前者對應““最佳估計值”居中的“通?！睂ΨQ分布情形”，后者是各種可能的“非對稱分布”情形。“0.003”應該不會“正確”。

包含概率99%的包含區間[100.001,100.009]，若y的最佳估計值在區間中心，則包含概率99%的擴展不確定度為0.004，若呈均勻分布，包含概率約75%的擴展不確定度為0.003

若如此（——不受99%包含概率的制約），C、D也可能“正確”了。

這是 考試的題目，肯定有標準。嚴格按照GUM的方法 就是0.004。
”擴展不確定度是被測量可能值包含區間的半寬度。
你考慮那么多干嘛。GUM已經要求近似對稱分布。

人家已經”若測量Y的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]區間內。。。為啥還去考慮什么儀器。。。
就是根據結果計算   擴展不確定度。

感謝分享  謝謝

測量不確定度評定
專題研討會
時間：2017年7月14日（星期五）09:00-17:00
地點：北京泊瑞國際酒店
北京市大興區經濟技術開發區博大路8號城外城潤京廣場B館(亦莊文化園)
各單位、企業：
企業的質量管理和計量技術直接關系到產品質量和量值的準確可靠，計量作為對質量管控的有效手段，從科學角度確保測量數據量值準確可靠、真實有效。質量管理部門作為質量把控的重要部門，需清晰理解測量結果中數據的含義。測量不確定度作為測量結果中的重要組成部分，很大程度上決定了測量結果的可用性。
為幫助企業了解自身檢測結果的可靠性，提升相關人員對檢測結果的信任度，廣電計量聯合美國質量學會將圍繞各企業的計量管理實際需求，舉辦“測量不確定度評定專題研討會”，特邀JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》的編寫者沙定國教授主講，從測量不確定度的基本概念、測量不確定度評定的通用方法、測量不確定度應用案例等方面進行深入分析和探討，有效幫助企業解決計量管理工作常見問題，建立有效的企業計量管理模式，同時提高企業計量管理員的專業技能，實現工作效率和管理水平的提升。
特誠摯邀請您蒞臨指導，一起交流企業計量管理與計量保障技術的經驗，共同探討管理中的難題。歡迎各企業代表參加此次會議。

廣州廣電計量檢測股份有限公司
廣電計量檢測（北京）有限公司
                                                           美國質量學會（ASQ）北京LMC
                                                                  2017年6月26日
?        主辦單位：廣州廣電計量檢測股份有限公司
         廣電計量檢測（北京）有限公司
?        協辦單位：美國質量學會（ASQ）北京LMC

?        企業從事計量管理人員、計量檢定、校準技術人員、儀器管理人員等；
?        企業從事質量、實驗室工作的管理和技術人員、產品研發人員、產品檢驗人員等；
?        企業計量工作主管領導、企業主管計量和驗證的管理者和技術人員等。

?        沙國定
北京理工大學教授, 博士生導師。自1980年起，在光學測試計量與成像評測、誤差分析與測量不確定度評定等領域，研制完成國防最高光學計量標準器具、光電試驗裝備和檢測樣機10余臺套，制定技術標準9項，授權專利近10項。培養14名博士、30余名碩士，著書7本，發表學術論文近百篇。曾為國防計測標準化委員、國防實驗室認可/評定委員、光學測試專委會副主任委員、誤差理論及應用研究會副理事長。近幾年多次應邀為中國光學學會激光雜志社主辦的光學測試培訓班授課，參與紅外材料性能參數測試方法系列國家標準和ISO標準工作組的理論和方法研究，激光通訊設備光學調校的技術咨詢，實驗室人員資質培訓授課等活動。


?         測量不確定度的基本概念
?         測量不確定度評定的通用方法(GUM法)
?         測量不確定度的應用案例

史老，方便去討論下嗎？單位讓去學習下，看了史老的文章，在結合工作實際情況，希望有創新的理論打破禁錮。

錦旗 發表于 2017-7-4 08:56
史老，方便去討論下嗎？單位讓去學習下，看了史老的文章，在結合工作實際情況，希望有創新的理論打破禁錮。 ...

       謝謝你通報了這一測量計量界的消息。
       我年愈八旬，退休已經二十年；既無財力，也欠體力，又在鄭州，此活動就無緣了。但也沒什么遺憾的。
       第一，時間那么短，只能是“宣講”，而不可能有真正的“研討”。
       第二，沙定國先生我雖未曾謀面，但他的書與文章，也看了些。宣揚不確定度體系，不過是人云亦云而已。既沒有識破“不確定度體系是偽科學”的水平，也沒有根據實際揭露矛盾的勇氣。不但不能反潮流、撥亂反正，還繼續去吹捧那錯誤百出的不確定度，實在有辱大學教授的身份。他有臉吹噓幾個美國人的謬論，我卻羞于與其同堂！真正有見識的錢鐘泰、馬鳳鳴，既不可能講這類的課，也不會去參加此類“研討”。
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      你還處于學習觀察的過程中，既然領導讓去，去聽一下也好。
      高興得知你在實事求是地看待《誤差理論》與《不確定度體系》。經過一番思考研究、分析比較，相信你能識破“不確定度體系”形成的世界性的騙局?！笆郎蠠o難事只怕有心人”，認真研究，就會有見解，包括先生你自己！
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      主帖的系列文章，全面地揭示、批駁了不確定度體系的公式錯誤。那些宣揚不確定度體系的權威們，哪個敢出面同史錦順辯論一番呢？有人嗎？別說沙定國，就是葉培德也不作聲。沒理嗎！
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補充內容 (2017-7-4 12:58):
最后一行，“葉培德”應為“葉德培”。

好的，史老師，萬分感謝您的回復，我會努力學習，祝您身體健康。

學習了，顛覆了認知。關于這方面真是個大課題，值得深入研究

感覺這個“不確定度”就是個國際協議的妥協結果。

亂象一片！

學習了，多謝樓主分享。