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[数据] 同一个不确定度评定,不同的人为什么评出不一样的结果?

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规矩湾锦苑 发表于 2014-5-14 09:24:48 | 显示全部楼层
回复 50# 星空漫步

  我的看法和老兄不同。以体育竞赛为例,体操、跳水、花样滑冰等决赛时,对某个运动员的成绩高低也是靠裁判员的评分,虽然每个裁判员掌握评分规则水平不一,信息掌握全面程度不同,裁判员与运动员因国籍的问题情感有深浅,裁判员的评分一人一个评判结果,但这不能说明裁判员忽悠人。评估者对测量结果的不确定度评定与裁判员对运动员的成绩评定道理完全一样,虽然其评定理论仍然在发展完善之中,但还并不能说明其极不成熟,目前的GUM或JJF1059规定的评定方法基本上还是可以做到公平、公开、合理、可靠的。
  至于对不确定度评定是否可以冠以“理论”的头衔,以及在初级发展阶段的滥用,我想大多数业内人士,也包括我的看法与君相同。因为本主题帖的议题不是讨论不确定度评定是否给予了过高地位或被滥用了,所以我不想在这个主题帖谈个人看法。但我认为,不确定度评定至少可以称为一个新概念、新方法、新观点。对于一个新概念、新方法、新观点的应用过程中,有人发现“同一个不确定度评定对象,不同的人竟评出不一样的结果”,从而提出了“为什么?”的疑问,应当是值得肯定的。我认为本着相互帮助、共同探讨的原则,对此疑问有想法的业内人士应该给予自认为合理的解释。当然视不确定度评定为纯属添乱,为“造假”,不愿意谈自己的想法,也是一种观点,像史锦顺老师那样直截了当指出也是被人尊重和赞扬的,我的意思无非是大家尽量心平气和、互相尊重,尽量回避那些容易被人误解的语言罢了。
285166790 发表于 2014-5-14 09:37:55 | 显示全部楼层
回复 50# 星空漫步


   这个不确定评定并不只是针对我们计量人员使用的,其实仪器的设计人员也要用到。仪器再设计阶段首先要从原理上进行分析,那么他所用的各个模块或零部件不可能都是自己公司生产的,那么就要涉及到不确定度合成的问题,对仪器的性能进行一个预先的原理分析,然后再进行下一步设计工作。只有整机出来了以后,才能进行最终的实验来进行验证设计理念是否相符,任何理论方法最终要靠实验来验证。所以这个不确定评定有它的现实实用价值,而且能相对合理的得出的,不然在这么多年的生产科研工作中,早都出一大堆问题了。至于我们检定工作来说,要在授权的范围内开展工作,我们评不好东西,理论上也不会被授权的,有多大能力办多大事,所以不存在强行推广使用的问题。
 楼主| 都成 发表于 2014-5-14 10:45:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 都成 于 2014-5-14 10:48 编辑

回复 52# 285166790

说的非常好!赞一下!

对仪器设计制造或测量系统的设计,这就是一个不确定度的合成与分配的问题,整个仪器的不确定度有几部分组成,合成后看是否达到要求,不行再做调整,制造出来后再做验证。在没有不确定度之前,这叫误差的合成与分配,当下一些《误差理论与数据处理》的教材中这部分内容还有。

计量检定/校准的不确定度评定是最简单的。产品质量的检验,对于方法的制定应提供不确定度评估报告,证明你的方法满足要求,检验实验室应提供检验结果的不确定度,以便进行合格判定。这个表征测量结果质量的参数不论是现在的“不确定度”还是过去的“极限测量误差”,你做了试验却提供不出来,那就是你的无能,说明你只是一个操作工。
星空漫步 发表于 2014-5-14 18:24:02 | 显示全部楼层
回复 51# 规矩湾锦苑


      拜托,计量不是体育人为打分,计量必须忠实地反映客观,而不是主观臆断。
星空漫步 发表于 2014-5-14 18:42:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 星空漫步 于 2014-5-14 18:48 编辑

在量仪设计制造或测量系统的设计方面,不确定度或许有其用武之地,但没有不确定度就设计不出东西,或设计出的东西不能用了吗?答案显然是否定的。
本人愚钝,因为不理解不确定度这个东东,过去设计仪器时,只用到了误差理论,从来没有用到不确定度,但东西也通过了。
有点忘记了,刚开始搞设计时,似乎还没有流行不确定度这个东东。

本人已经有好长时间没搞量仪设计了,现在是不是无论搞什么,只要涉及测量,都得评个不确定度呀?可有这样的规定?
 楼主| 都成 发表于 2014-5-14 21:58:22 | 显示全部楼层
回复 55# 星空漫步

那时候叫误差的合成与分配,现在叫不确定度的合成与分配,搞的是同一个东西。这也是不确定度理论与误差理论的关系。
星空漫步 发表于 2014-5-15 06:28:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 星空漫步 于 2014-5-15 06:38 编辑

回复 56# 都成


     我个人认知能力有限,总觉得不确定度不等于误差,如果相等,有了误差,何必再搞个不确定度出来。“误差的合成与分配”与“不确定度的合成与分配”能是一回事吗?因为自己没搞明白,所以仍保留怀疑态度。      现在所接触的客户没人掰持不确定度,工作上用不到,所以也不想深究。
史锦顺 发表于 2014-5-15 08:01:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-5-15 08:06 编辑

回复 52# 285166790

      什么是不确定度评定?按着A类评定与B评定的条款进行的评定,才是不确定度评定。现在一些人,把不确定度论出世前的误差分析都叫做不确定度评定,这有两种不同的情况。
      第一种是表面奉承、实际反对不确定度论。例如德国《电气测量》一书,就说:不确定度就是误差范围,过去的误差分析,现在就叫不确定度分析。这种观点把不确定度论看得一钱不值,不过就是换个名称而已,毫无实际意义。
      另一种是美化与设想。这种人觉得不确定度论很能,必然能用来设计测量仪器。可惜,这不是实际情况。原来,不确定度论的设计者们,规划的不确定度评定,完全是为评定“测量”的不确定度而用的,没有顾及怎样用不确定度评定来设计测量仪器。真正的不确定度评定,就是GUM与VIM对A类评定与B类评定规定的那些条款,没法在仪器设计中用。
      谁能说说A类评定、B类评定在测量仪器设计中怎么用?用误差分析,就该说是误差分析,把明明是误差分析的做法,硬要说成是“不确定度分析”,时髦是赶上了,只是缺了点诚实。
      世界上有人用A类评定与B类评定设计过测量仪器吗?没有,也不可能有!
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285166790 发表于 2014-5-15 10:21:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 285166790 于 2014-5-15 10:29 编辑

回复 58# 史锦顺


          仪器的指标分析是用不确定度合成,还是用误差分析,要看我们设计仪器的最终指标要求是以什么形式给出,我们单位有些设备上指标给的就是不确定度,那么在原理分析时也要用不确定度合成的方法来推导,如果要设计一个以最大误差来表达的仪器,我们原理分析时就可以用误差分析理论来推导就可以了。用哪个方案取决于设计的指标是怎么要求的,况且不确定度指标和最大允许误差本身就可以相互转化的。                                                                                                
     GUM只是针对校准工作时使用的一种不确定度分析方法,是针对校准工作中不确定度评定的一个标准化方案。设计仪器时当然不必简单照搬此方案,也不受这个标准的制约,但基本思路还是类似的。一个仪器由若干模块组成,在仪器的原理分析阶段肯定涉及到一个合成的问题,至于合成什么指标,用什么具体方法,设计人员自有他的方案。如果是设计的仪器的总指标是不确定度,那么他在原理分析时,跟GUM方法,肯定即有类似之处,又有设计人员源自其它方面的想法和方法,具体情况具体分析。                                                                                                   
不确定度评定并不是只有GUM法的A类B类的方法,蒙特卡洛法,或其它实验方法,也可以得到这个区间值,设计仪器这几个方法都要结合起来灵活使用,这更进一步验证了不确定度指标存在的客观性,至于它起个什么名字,那不重要。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-15 14:36:47 | 显示全部楼层
回复 54# 星空漫步

  “计量必须忠实地反映客观”,是指测量活动、测量结果、测量误差“必须忠实地反映客观”。对测量和测量结果可靠性(可信性)的评定却类似于裁判员对运动员竞赛成绩按评分标准“人为打分”。这也是不确定度“评定”与误差“计算”的核心区别之一,按评分标准打分和按评定标准评估一样,与“主观臆断”有本质区别。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-15 14:45:24 | 显示全部楼层
回复 56# 都成

  误差的合成与分配,属于误差理论的实际应用,不确定度的合成与分配与误差的合成与分配搞得完全是两件不同性质的东西,千万不能就误差合成与分配和不确定度合成与分配混为一谈。如果它们搞得是一回事,这无异于将误差与不确定度当成了一回事,混淆了不确定度与误差两个完全不同的计量基础术语。如果它们是一回事,的确它们两个就存在着你死我活的问题,就应该如史锦顺老师所说,不确定度纯属添乱,不确定度可以休矣。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-15 14:53:25 | 显示全部楼层
  由于不确定度属于测量过程和测量结果,而不属于测量设备,因此在量仪设计制造或测量系统的设计方面,的确是只有误差分析和误差分配的工作要做而没有不确定度的什么事。如果一定要说有不确定度的事,那是因为人们对测量结果或测量过程有不确定度的要求,这个不确定度要求需要用测量设备的计量特性“误差范围”或“允许误差”来实现,设计者必须将测量结果和测量过程的不确定度转换成对测量设备的“允许误差”,然后再将这个“允许误差”通过误差分析合理分配到测量设备的各个组成系统。
 楼主| 都成 发表于 2014-5-15 15:03:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 都成 于 2014-5-15 15:09 编辑

      评出不一样的结果主要有两方面的问题。
      其实大家对不确定度来源,测量模型的书写都不大会出问题,对于校准,测量重复性应该是较小的,有时可以忽略不计,关键是采用B类评定的部分,这部分分散区间的半宽a的确定也没问题,问题出在其分布的估计,合成也也没问题,扩展容易出问题。

      1、输入量分布的估计问题
      估计为均匀分布和正态分布是最多的。
      按级使用的测量仪器最大允许误差导致的不确定度很多人通常都是估计为均匀分布(过去误差理论中一般估计为正态分布),其实并不然,具体估计为何种分布,需要对该类仪器的示值误差做大量的统计工作才能得到。例如标准电能表的误差分布规律,通过大量检定数据统计,认为其示值误差接近正态分布(0.1级表、400只、7254个数据)和(0.05级表、200只、5978个数据)。图形见附件(误差分布图)。
      另外,还做过直流电阻箱、直流标准电阻、直流高压高阻箱、0.01级电流互感器比差和角差、0.05级电流互感器比差和角差的实测误差分布特征,由于统计样本较少,其分布曲线没有那样漂亮的接近正态分布,但会大致接近,表现为中间多两边少,呈现凸型,两边接近最大允许误差的很少。其它测量仪器的误差分布规律,感兴趣并有条件的读者可作一下统计,其结论可共享。

误差分布图.rar

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 楼主| 都成 发表于 2014-5-15 15:09:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 都成 于 2014-5-15 15:12 编辑

接63#
2、扩展的问题
2.1  1059实施初期出版的专著和发表的文章实例几乎不考虑输出量的分布如何,一律计算有效自由度,再查t分布表,得到k95或k99,给出U95或U99。这种处理在被测量Y接近正态分布时是可以的,当被测量Y是接近其它已知分布时就不妥了。特别是例如:多功能校准源不准是占优势的分量,其已估计为均匀分布,因此输出量的分布应为均匀分布,于是k95=1.65,而不是计算有效自由度,再查t分布表得k95。这一点在1059的7.3和1059.1的4.5.4作了明确规定。
2.2  当被测量Y接近正态分布,对于校准来说可以确认自由度能在50左右,一般可不必计算自由度,统一取包含因子k=2。
2.3  被测量估计值接近于三角分布和梯形分布时,也可以取包含因子k=2。如三角分布时的k95=1.9,k99=2.2。梯形分布β0.5时近似为均匀分布,梯形分布β 0.5时的k95=1.81,k99=2.07。取包含因子k=2会使扩展不确定度增大,从保守的角度是可以接受的。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-15 15:09:56 | 显示全部楼层
回复 57# 星空漫步

  您关于“不确定度不等于误差,如果相等,有了误差,何必再搞个不确定度出来”的这个想法与我的观点一致,因此假设“误差的合成与分配”与“不确定度的合成与分配”是一回事,的的确确就应该对不确定度执行“枪决”,不允许有不确定度的立锥之地。实际上,误差评判的是测量结果偏离被测量“真值”的程度,定量评判了测量结果的“准确性”,不确定度并不评判测量结果的准确性,而是定量评判测量结果的“可信性”(标准说的是“可疑度”)。从两者的大小来看,误差是测量结果与真值两个量值的差,不确定度是真值存在区间宽度的一半(半宽)。显然两者定义不同、物理含意不同、用途也不同,不能把它们两个搅成一锅粥。长期以来人们对误差和准确性的了解根深蒂固,由于惯性思维的作用对不确定度和可信性的了解还不够深入,因此对不确定度和可信性的理解不足、应用欠缺是个正常现象,相信随着时间的推移,人们逐渐加深理解后,这种局面一定会有所改观。
 楼主| 都成 发表于 2014-5-15 15:17:48 | 显示全部楼层
再上传一篇文章供参考。

33校准结果测量不确定度评定问题商讨(电测与仪表)上传.rar

22.84 KB, 下载次数: 3, 下载积分: 金币 -1

规矩湾锦苑 发表于 2014-5-15 15:20:58 | 显示全部楼层
回复 58# 史锦顺

  我完全赞同史老师58楼的评价:
  什么是不确定度评定?按着A类评定与B评定的条款进行的评定,才是不确定度评定。现在一些人,把不确定度论出世前的误差分析都叫做不确定度评定,这有两种不同的情况。
      第一种是表面奉承、实际反对不确定度论。例如德国《电气测量》一书,就说:不确定度就是误差范围,过去的误差分析,现在就叫不确定度分析。这种观点把不确定度论看得一钱不值,不过就是换个名称而已,毫无实际意义。
      另一种是美化与设想。这种人觉得不确定度论很能,必然能用来设计测量仪器。可惜,这不是实际情况。原来,不确定度论的设计者们,规划的不确定度评定,完全是为评定“测量”的不确定度而用的,没有顾及怎样用不确定度评定来设计测量仪器。真正的不确定度评定,就是GUM与VIM对A类评定与B类评定规定的那些条款,没法在仪器设计中用。
  不确定度的确是测量结果或测量过程的不确定度,不是测量设备的不确定度,测量设备的计量特性只有误差、误差范围或允许误差,没有不确定度。在测量设备设计中应该使用误差分析和误差分配,不应该使用不确定度评定。正如史老师所说的:把明明是误差分析的做法,硬要说成是“不确定度分析”,时髦是赶上了,只是缺了点诚实。误差分析和不确定度评定各有各的使用场合,什么时候该用不确定度评定,什么时候该用误差分析,我们应该实事求是,不应该赶时髦,不应该弄虚作假。
 楼主| 都成 发表于 2014-5-15 15:39:07 | 显示全部楼层
63#、64#和66#算是对本帖的总结。感谢各位光临本帖,特别感谢发帖的朋友。
大家继续玩好!
qvbau 发表于 2014-5-15 16:29:32 | 显示全部楼层
不确定度的计算不是蛮复杂的么···
mqc05 发表于 2014-5-16 22:33:40 | 显示全部楼层
其实没必要那么纠结,测量不确定度本身就具备不确定性,不但是测量本身,对其认识也是一样,不同的人肯定是不同的结果。
mizoutianshi 发表于 2014-5-17 10:56:33 | 显示全部楼层
不一样很正常,但是不能差的太多,不确定度本身就是不确定的
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