不确定度是干什么的

规矩湾锦苑 发表于 2014-11-25 23:07
　　其实量值溯源性基本理论只需打开国家量值传递系统图就可以看到，每一级的量值溯源均遵守1/3原则，否 ...

       都成讲的增加或减少大米是买卖关系发生时的必然操作，你怎么说成是在争议后的“事后动作”？你是真没看懂，还是故意歪曲？
       都成讲的增加或减少大米使重量等于500g,恰恰是零售大米的特点，就是没有决算值与测得值的区别。测得值与实际值的差别，完全由秤的误差决定，而秤的误差的绝对值的最大可能值就是秤的准确度（最大允许误差）。因此，称500g大米，允差是-20g，用误差指标为20克的秤称量，大米的实际重量不会少于480克。而用误差指标为10克的秤称量，称量时，同样增减大米，使秤的示值是500克，则大米的实际重量就不会少于490克，当然满足不超过-20克的允差要求。
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      你认为用指标20克的秤不行，指标10克的秤也不行。原因有几个。
       第一，没有区分开测量和计量。称量大米是测量，是认知量值；不是判别合格性，即不是计量。

       第二，错误的1/3原则
       你所谓“三分之一”原则，是没有的。本质是合格性判别中，所用仪器的误差（检验），所用标准的误差（计量），可以忽略的条件，是越小越好。应叫“可略比值”。
       只在合格性判别中，才有“可略比值”的问题。合格性检查是对常规测量的检查。称零售大米是常规测量，没有“可略比值的问题”，也就是没有所谓的“三分之一”原则。
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       第三，错位的比值
        我说过，比值必须是同比，即半宽比半宽，全宽比全宽。你把U/T小于等于1/3当原则，是个严重的错误。U是半宽，而T是全宽，U/T等于1/3，合格性通道上边被占T/3，下边被占T/3,合格性通道本来是T，由于所用测量设备被占2T/3，只剩T/3，就冤枉了大量合格品。2/3的比例还能忽略吗？当然不能。因此，你把U/T当成合格性判别中选用仪器或标准的原则，对计量、对产品检验，都是严重的破坏。这是严重的错误。我说过，那个比值是自动控制领域的控制能力与所用测量仪器误差的比例问题，不是对合格性判别的规定，计量检验都不能用。你自己没弄明白U/T小于等于1/3是干什么用的，就一口咬定是“计量原则”，任何计量书都不可能这样讲，因为2/3，绝不是可忽略的数。任何量值传递表上的比值都是半宽比半宽（等于全宽比全宽）。
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      第四，盲目地相信“不确定度是可信性”，其实，不确定度就是误差范围，如今，几乎地球人都明白，你还迷在鼓里。
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都成 发表于 2014-11-26 08:54
人是活的，米是“活”的，轴是“死”的！

　　谢谢您的指点，但，我认为对于称量大米重量是否在允差范围内和测量轴的尺寸是否在允差范围内这两个测量过程来说，实施测量的人都是活的，被测对象米和轴都是死的，两个测量过程性质完全相同，被测量都有允差，都有已经测得的测量结果，两个测量结果都有与真值或实际值之间的误差，都是使用具有示值允差的测量设备测得，对已测得的测量结果都有满意与否或合格与否的判定要求，除了测量结果的计量单位不同（一个是“kg"，另一个是“m”）而已外，并没有其它不同。
　　注：每一个测量结果都有自己的误差，我们必须明确误差是属于哪一个测量结果的，测量结果一经给出就不能再添加米的数量，添加更多的米就意味着赠与或更改了被测对象，对增加了数量的米再次称量的称量结果进行评价，评价的对象也已经不是原测量结果了。

史锦顺 发表于 2014-11-26 09:48
都成讲的增加或减少大米是买卖关系发生时的必然操作，你怎么说成是在争议后的“事后动作”？你是 ...

史老这一贴写的很好！
尤其是最后说的“不确定度就是误差范围”，不确定度只是在原来误差理论的基础上换了一个说法，评估的过程和方法又进行了整理而已。很多情况下不确定度的评定与表示也可以做的很简单，简单到只有一个主要来源，其它都可以忽略不计，例如只来源于测量仪器的允差，此时允差就是一个包含概率为100%的扩展不确定度。
以前（就算是1993年GUM之前，应该追溯到1980），我们运用误差理论知识，对检定工作选用什么档次的标准，对于检测工作选用什么档次的测量设备，都做过详细科学的分析并确定下来，海量的操作者只管操作并按要求报告结果，不必报告结果的质量如何（即可能误差是多少），大家也就没有什么怨言。后来，对检测的要求高了，又出现了校准的概念和实验室认可，GUM也出现了，用不确定度评估取代了原来可能误差的评估，并要求给出检测和校准结果质量如何（即不确定度），此时，就需要实验室人员根据自己所用的设备去评估所给结果的不确定度，于是，大家怨声载道。其实，大凡系统的学习过误差理论的人，学习不确定度评定是很容易的事，因为它就是原来误差理论的一部分，只是换了个名头，处理方法上略有调整而已。不确定度概念的应用已是大势所趋，可以去完善、简化评定与表示，这才是我等努力的方向。

原来误差理论中可以简化处理的，到了不确定度这里一样可以简化处理。不要太高看不确定度。

我认为不确定度最好的定义是：由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量。

史锦顺 发表于 2014-11-26 09:48
都成讲的增加或减少大米是买卖关系发生时的必然操作，你怎么说成是在争议后的“事后动作”？你是 ...

　　一、都成讲的增加或减少大米是买卖关系发生时的必然操作，但都是在给出测量结果之前的操作，测量结果一旦给出并付了钱，也就完成了一个交易。完成交易后，该大米的测量结果也就成了定局和历史，不能再加减大米数量，除非是额外“赠与”，但赠与的大米不能记入测量结果。如果把赠与也记入原来的大米重新称量，就意味着更改了被测对象，对新的测量结果评价不能顶替对原测量结果的评价。如同机械加工，原测量结果不合格进行了返工后再次测量的新测量结果合格，但新的测量结果合格仍然不能否认原测量结果不合格。原已经称得的500g大米称量结果付钱后核称超差，顾客找商家索赔，商家又添加些许大米，再次核称称量合格，如同机械加工的“返工”，原测量结果的不合格已经成为既定事实，顾客的不满意造成的“返工”也已经成为既定事实。
　　二、史老师关于“计量”和“测量”的定义我已经分清，被测对象是测量设备的计量特性，该测量活动就是史老师所说的“计量”，被测对象是事物和现象的固有特性，该测量活动就是史老师所说的“测量”。其实测量也好，计量也罢，都有“允差”，都有符合性判定，有时又称为满意性判定，无非是对“允差”的容忍度大小和程度不同而已，当“允差”达到一定程度，人们可能就不在乎。例如绑钢筋的铁丝长度差几公分，人的身高差一两公分等测量，人们一般不在乎。如果铁丝200mm长够了，你给他100mm或1000mm的铁丝他能容忍吗？如果身高测量误差达10cm或数厘米（公分）人们能够容忍吗？
　　三、1/3原则在各个测量领域（包括各专业计量检定/校准领域）被广泛使用着，如若史老师不相信，可以举出任意一二例说明该测量或计量活动是对抗1/3原则的加以证明。要测量必有符合性判别，除非仿制中不知原产品的“允差”而进行的测绘、测试，通过测绘测试结果再加上理论基础去推算允差。称零售大米是常规测量，也有“允差”和符合性判定，-20g的最大负偏差就是其符合性判定的指标，这个指标的控制限（全宽）就是20g，怎么能够说没有“可略比值的问题”呢？20g/3就是最起码的“可略比值”，可略比值只能比它(1/3)小不能比它大。
　　是的，史老师说过“比值必须是同比，即半宽比半宽，全宽比全宽”，但史老师的这个说法明显并不全面。“可略比值”K=U/T，其中不确定度U是半宽，被测量控制限T是全宽，“半宽比半宽”的情况发生在计量检定/校准中，具体说是JJF1094的规定，可写为K=U/MPEV，其中MPEV是“测量、允许、误差、绝对值”的英文缩写，其值也是半宽。
　　检定/校准领域中的U/MPEV≤1/3也是1/3原则的具体应用。MPEV＝T/2，待人式中可得U/T≤1/6，1/6＜1/3，用这两个式中通过不等式的计算很容易证明U/T≤1/3，只不过因为检定和校准活动的风险大于一般测量过程，在≤1/3的前提下取了1/6而已，正如老师您所说你们时间频率计量领域还常常取K=1/10都属于1/3原则的具体应用。原则上K＝1/3是不可逾越的，只能比1/3小，不能比1/3大，极其个别的情况例外。
　　四、史老师之所以坚持反对不确定度，认为它是“多余”和“添乱”，我认为根子就在你所说的“不确定度就是误差范围”这句话，也的确有一些“地球人”（其实都是业内知名专家）也这样认为，更坚定了史老师的信念。说实话，我也很希望“不确定度就是误差范围”，若果真如此一切都简单了，直接废了“不确定度”，所有用不确定度的地方一律改用大家熟悉的“误差范围”就行了，“不确定度”真的是“多余”和“添乱”，何必业内争论不休！
　　但客观事实证明不确定度和误差范围定义不同、来源不同，特性不同，用途也不同。定义大家心知肚明就不多说了。不确定度的来源是通过测量过程的信息估计出来的，误差范围则是通过测量得到的最大最小误差限定的或标准规范等技术文件限定的。不确定度描述的是被测量真值所在区间的半宽，误差范围则是描述测量结果所在区间（半宽）。不确定度是用于描述测量结果“可疑度”的定量参数，可疑度也可称为可信性、可靠性等，误差范围则是描述测量结果准确性的定量参数。怎么能说“不确定度就是误差范围”呢？两者各有各的用途，不能用“就是”画等号，所以才有长期共存的必要。

都成 发表于 2014-11-26 10:50
史老这一贴写的很好！
尤其是最后说的“不确定度就是误差范围”，不确定度只是在原来误差理论的基础上换 ...

　　关于“不确定度”和“误差范围”两个术语不能用“就是”画等号，我在128楼说过了，如果真的两者可以用“就是”相连，的的确确“不确定度”应该被扼杀。
　　“很多情况下不确定度的评定与表示也可以做的很简单，简单到只有一个主要来源，其它都可以忽略不计”，这是实实在在的。“例如只来源于测量仪器的允差，此时允差就是一个包含概率为100%的扩展不确定度”，我的看法不同。我们应该注意用词，改写为“如果不确定度只来源于测量仪器的允差，此时允差给测量结果引入的不确定度就是测量结果的全部不确定度，因为不确定度分量评定中除以包含因子k，计算扩展不确定度是又乘以包含因子k，因此仪器的允差大小可以视同于测量结果的扩展不确定度”。
　　这样改写的目的是使读者不要误解“仪器的允差就是扩展不确定度”，仪器的允差和不确定度是两个概念，不能画等号，是仪器的允差带给测量结果的扩展不确定度与仪器允差的大小刚好相等，仪器的允差与测量结果的不确定度之间是因果关系，存在着转化的过程，不能简单地画等号。因此也不能把不确定度评定看作为误差分析，尽管两者有时候使用着同样的方法，方法相同我们就讲不确定度评定方法可仿照误差分析的某个方法，但概念上一定要划清界限，界限一旦模糊就会得出“不确定度就是误差范围”的错误结论，就会又回到不确定度是否多余和添乱，不确定度评定与误差理论的误差分析是否你死我活保留一个的问题上来。“由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量”作为不确定度的定义的确不妥，这是因为站在“不确定度就是误差范围”混淆两个本质不同的概念基础上给出的，所以用“误差”定义“不确定度”也就等于将不确定度定义为误差了。如果这样，宁可不要不确定度，就在误差前面加个合适定语继续使用“误差”好了，定语就是“多余”和“添乱”了。

都成 发表于 2014-11-26 10:50
史老这一贴写的很好！
尤其是最后说的“不确定度就是误差范围”，不确定度只是在原来误差理论的基础上换 ...

黑字的表述很到位，极大赞同！

红字可再斟酌。

njlyx 发表于 2014-11-26 13:32
黑字的表述很到位，极大赞同！

红字可再斟酌。

谢了！
“由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量。”是不确定度曾经使用过4个定义之一，从历史的角度看应该是越定义越好，可实际觉得不是那么回事，越想说清楚似乎越不清楚，您称其朦胧。此定义更好理解，不确定度就是个可能误差吗！至于如何评估和表示可再做详细规定，不是一个定义能够说清楚的。因此，我说这个定义好。

都成 发表于 2014-11-26 13:50
谢了！
“由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量。”是不确定度曾经使用过4个定义之一，从历史的 ...

若是矮子里面拔将军，那这是“最好”的。除了有些拗口，总不至于引向歧途。

　　“由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量”作为不确定度的定义的确不妥。“被测量估计值”常常用于表示“测量结果”，这里因为前面已经使用了“测量结果”，可理解为“被测量真值的最佳估计值”。对于“真值”而言并不存在“误差”，因此“真值的最佳估计值的误差”不可理解，真值的误差“由测量结果给出”更不可理解。测量结果的误差是偏离真值的大小，误差决定于真值，是不能这样循环定义术语的。我认为这样定义的根源是“不确定度就是误差范围”这个混淆两个本质不同概念的观念造成的，用“误差”定义“不确定度”进一步混淆了“不确定度”与“误差”这两个概念。若如此定义，就被史老师说中了，理应把“不确定度”扼杀掉，在“误差”前面加个合适定语继续使用何乐而不为，再定义个“不确定度”，的确如史老师所说，就是“多余”和“添乱”。

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　　我认为技术讨论中争论不可避免，但应该不存在纠缠和计较，各人说各人的观点和论据是完全正常的。我的学习态度是，没有必要计较别人怎么对自己的观点评头论足和说三道四，如果有人提出不同意见那就是对自己的观点关注了，这应该是好事。别人说得对，自己就改正，从而得到提高，别人说的不对会迫使自己再学习，找出更多更有说服力的论据说明自己的观点正确，也是一个提高。如果没有讨论清楚便自动嘎然而止，不能不说是个损失，留下个疑问和遗憾，这才是真的与自己过不去。
　　我重复我的观点：不确定度与误差范围，不确定度与误差，是完全不同的概念，不能将它们混淆，“不确定度就是误差范围”和“不确定度是……的误差的度量”的定义的确是混淆了概念。如果谁能够用有说服力的证据证明它们之间可以用“就是”画等号，证明用“误差”定义“不确定度”都是科学的，本人将非常感谢，我相信在业内也将是一大成果。

学习学习了！~~~

回69楼，版主“测量的仪器和测量人就有测量的不可信度，不管是多精准的仪器和多绝对实力的权威操作”就是说明不确定度是“可疑度”或“可信性”，可信性是测量方法造成的，方法不同不确定度不同，方法相同，不确定度就相同，每一种测量方法都有可信性问题，可信性的大小就是不确定度大小，
   这句话我不完全同意，除了方法外，还应考虑其他因素，比如操作者的水平等等，关键看在影响检测结果的因素中，那个占主导，占主导的因素决定不确定度的大小

半杯红茶 发表于 2014-12-9 08:47
回69楼，版主“测量的仪器和测量人就有测量的不可信度，不管是多精准的仪器和多绝对实力的权威操作”就是说 ...

      赞同“人”在“测量不确定度”中的重要性。
     
     “测量不确定度”当前应用中的种种迷瞪总体都源于对其本性认识的偏颇！—— 有人总想将她打造成一个“客观”指标！... 其实她应该表达的是“认识者”对被认识对象（被测量值）“不能确定的程度”， 是一个非常“主观”的指标！是因“人”而已的--- 责任单位作为一个认识主体，当然可以调动自己的一帮技术人员七嘴八舌的予以“评估”，最终综合为一个似乎“客观”的“测量不确定度”指标？但这其实也是本“责任单位”的“认识”指标。... 张三不能妄言李四的“测量不确定度”，除非李四邀请张三帮助“评估”；也没有任何“权威”机构能妄言xxx的yyy结果的“测量不确定度”是zzz！它只能说【 xxx的yyy结果的“测量误差”是eee±U(P%）】！其中的U(P%）是此“权威”机构判定“测量误差”为eee的“测量不确定度”，而不是xxx的yyy结果的“测量不确定度”，xxx的yyy结果的“测量不确定度”zzz只能由xxx自己报告！

半杯红茶 发表于 2014-12-9 08:47
回69楼，版主“测量的仪器和测量人就有测量的不可信度，不管是多精准的仪器和多绝对实力的权威操作”就是说 ...

　　我在69楼所说“可信性是测量方法造成的，方法不同不确定度不同，方法相同，不确定度就相同，每一种测量方法都有可信性问题，可信性的大小就是不确定度大小”，其中的“测量方法”应该是指“测量方案”或“测量过程”。一个完整的测量过程是由“人机料法环”诸要素构成的，因此这个测量过程以及由实施这个测量过程得到的测量结果的测量不确定度来源，来自于各输入量的“人机料法环”对被测量测量结果的影响。你所说“除了方法外，还应考虑其他因素，比如操作者的水平等等”是正确的，但你所说的“方法”应该理解成“测量原理”、“测量人员”等构成测量过程的“人机料法环”诸要素的一部分，接受你的意见，我认为在提到测量不确定度时应该尽量使用测量过程和测量方案，避免使用“测量方法”一词，以避免读者产生的误解。

　　的的确确如138楼所说，不确定度表达的是“认识者”对被认识对象（被测量值）“不能确定的程度”，或不可靠程度，不可信程度的认识，是一个非常“主观”的指标！不确定度是人为主观估计的，因此是因“人”而已的。
　　但，不确定度的获得也绝不是可以调动自己的一帮技术人员七嘴八舌的予以“评估”，也不是“张三不能妄言李四的测量不确定度”，任何人都可以凭测量过程的信息按JJF1059规范进行评估，尽管他们的评估结果并不相同，但一定是大同小异，八九不离十，除非某人不按规定的评定规则，或使用错误的信息进行评估。因此，不确定度评定不一定是权威机构的评定结果，也不一定只有测量者才能够“自己报告”评定结果。给出测量结果和测量结果的测量不确定度虽然是测量者的职责，但当测量者没有给出或无能力给出（如不懂得如何进行不确定度评定）时，测量结果的使用者也可以自行根据测量过程的信息进行不确定度评定。所以CNAS标准规定上级给出的检定/校准报告应该给出不确定度信息，当检定/校准证书未含有不确定度信息时，申请CNAS认可的实验室应对上级机构给出的测量结果进行不确定度评定。

作为一个新人，这个东西真觉得搞不懂。慢慢学习、理解吧还是

史锦顺 发表于 2014-11-22 10:37
先生的问题，没人能回答。因为B类评定的条款，除看说明书、验合格证外都是废话。而看说明书、验合 ...

看完以后有点晕

能否将所有的资料打包以供下载啊

相当的复杂，学习！

说的非常好   很多的感悟啊

受教了，谢谢lz~

上述史老师的说法，那就是不确定度就是误差的误差，那还不如直接说误差算了，那么绕口为什么？现在的多个文献资料都在讨论不确定度，好像讨论不确定度就是专业搞计量工作的，不讨论就不专业似的，是不是？

天河人 发表于 2015-1-30 11:41
上述史老师的说法，那就是不确定度就是误差的误差，那还不如直接说误差算了，那么绕口为什么？现在的多个文 ...

         先生说：“上述史老师的说法，那就是不确定度就是误差的误差”，我没这样说过，也没有这个意思。确实有人对不确定度有这样的认识，但我不这样认为。我认为：不确定度论是歪理邪说，是伪科学，我的主帖最后（4#）说：
       不确定度评定是画蛇添足，既无用处，又常常出错，甚至必然出错。不确定度评定能干什么？没事找事，添麻烦、惹乱子。不确定度，没用的东西，坏事的东西，废了好！