关于Y=y±U的原始文献

-
-
-
                                           关于Y=y±U的原始文献
-
                                                                                            史锦顺
-
      我在以前的帖子中，曾凭印象说Y=y±U的表达方式是中国的JJF提出的。最近仔细看GUM，方知此说不妥。
      实际上，在GUM中本来就有这种表达方式。并且表达多次。仔细思索，原来Y=y±U的表达方式竟是不确定度理论的基本内容之一。且看GUM的条款以及叶德培先生的译文。
-
（一）Y=y±U表示：由“y-U”到“y+U”是一个区间
(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) 叶德培译文
      ……测量结果可方便地表示成
                Y = y ± U
      意思是被测量的最佳估计值为y，由 y-U 到 y+U 是一个区间，可期望该区间包含了能合理赋予的Y值的分布的大部分。这样一个区间也可以表示成 y-U≤Y≤y+U  （引自叶德培：《测量不确定度》p53）
-
（二）Y=y±U表示测量结果
(A) GUM原文
7.2.3 When reporting the result of a measurement, and when the measure of uncertainty is the expanded uncertainty U = kuc(y), one should
a) give a full description of how the measurand Y is defined;
b) state the result of the measurement as Y = y ± U and give the units of y and U;
c) include the relative expanded uncertainty U/│y│, │y│≠ 0, when appropriate;
d) give the value of k used to obtain U;
e) give the approximate level of confidence associated with the interval y ± U and state how it was determined;
（引自《JCGM 100:2008》p25）
(B) 叶德培译文
      7.2.3 当用扩展不确定度U = kuc(y)报告测量结果的不确定度时，应做到：
    （1）给出对被测量Y如何定义的充分描述；
    （2）说明测量结果为Y = y ± U ，并给出y和U的单位；
    （3）必要时，可给出相对扩张不确定度 U/│y│, │y│不等于0；
    （4）给出获得U时所用的k值；
    （5）给出与区间 y ± U 有关的近似的置信水平，并说明是如何确定的。
（引自叶德培：《测量不确定度》p55）
-
（三）Y=y±U表示测量结果的实例
(A) GUM原文
7.2.4 When the measure of uncertainty is U, it is preferable, for maximum clarity, to state the numerical result of the measurement as in the following example.
           ms= (100,021 47 ± 0,000 79) g ……
（引自《JCGM 100:2008》p26）
(B) 叶德培译文
      7.2.4 当不确定度用U度量时，为清楚明了起见，说明数字结果的方式如下：
           ms = (100,021 47 ± 0,000 79) g
（引自 叶德培：《测量不确定度》p55）
-
（四）史锦顺的几个观点
      1 测量结果，包括测得值与测得值的质量表征这两方面的内容。测得值是对被测量的认定值，又称被测量的最佳估计值。测量结果中一定包含测得值，这是没争议的。但如何表达测得值的质量，就分别有误差理论与不确定度理论的不同表达。
      如何表达测量结果，对任何测量计量理论，都是核心内容。测量结果一定要表明被测量的实际值、测得值、质量表征量三者的关系。
      2 误差理论的测量结果表达为：
               L=M±R                                             （1）
      式中L为被测量的实际值（真值），M为测得值，R为误差范围（恒正）。
      3 不确定度理论的测量结果表达为：
               Y=y±U                                             （2）
      4 JJF对GUM的误解
      GUM讲合成不确定度用于测量结果表达，有四种形式；而用扩展不确定度表达测量结果，只有（2）式一种形式。作为原则上照搬GUM的《JJF1059.1》，在讲合成不确定度用法时，讲四种方法，符合GUM原文；而讲扩展不确定度用法时，也讲四种用法，是不符合GUM强调（2）式的原意的。JJF有权改，但这里改得不好，模糊主次关系。
      5 与叶先生商榷译文
      对±U中的“±”符号，GUM称为“符号”，没说明是加减符号，还是正负符号，不能说是错，但意义含混；叶德培先生把“±符号”译为“正负符号”，这是不妥的。我这里说明：（2）式中的“±”符号，必须解释为：“±”是加减符号，是指操作方法，表明“y”项与“U”项的连接关系；而把“±”说成是正负号，那（2）式右边就变成了“y”项与“±U”项的乘积（代数式，项间无符号时，约定为相乘），这当然是不对的。
-
-

回复 1# 史锦顺


   在4.5.2说明了测量结果表达为：Y=y±U。后面5.1以后的内容是是测量不确定度报告的表示方法，总共不止四种，又可以细分成若干种情况。

回复 1# 史锦顺


        感谢史先生的辛勤收集。
        赞同史先生的观点1245，第3点保留的赞同---没有什么“不确定度理论”，只有一种“不确定度”表达方案，归属于“误差理论”；还要附加说明“包含概率”。

回复 2# 285166790


      不确定度如何表达，材料很多，内容很多。本文不是讨论怎样表达不确定度，而是讨论怎样表达测量结果。与本帖有关的问题如下：
      1 被测量、测得值、扩展不确定度这三者之间是什么关系？
      2 Y=y±U的物理意义是什么？
      3  y±U是不是一个区间？是不是对称区间？对称中心是不是测得值y?
      4 符号“±”在测量结果表达中是加减号，还是正负号？
      5 扩展不确定度U能不能与测得值相加减？在检定中，U能不能同误差相加减？
      6 y±U在检定中怎么用？
      7 y±U在测量仪器设计制造中怎么用？
      8 不确定度到底有什么用？不确定度理论能解决误差理论解决不了的哪个问题？
      9 不确定度理论对误差理论是“弥补不足”，还是“鸠占鹊巢”？
      10 二十年前，美国人提出不确定度理论，国际计量组织上大力推广，我国计量主管部门强力推行。偏偏有些美国的权威部门抵制。我国的规范，也在“淡化自由度”；质检总局两次通知，共简化26项不确定度评定。这是怎么了？不确定度理论到底是科学还是谬误？是把不确定度理论看做是“科学理论”而努力学习；还是该认识到“不确定度是洋垃圾”而下决心抛弃呢？
      总之，为对计量事业负责，凡有见解者，该争论一番。
-

回复 4# 史锦顺


     关于1-4，大多数凡人的理解是与史先生一致的；

     5的后半截似与6相关？ 6所论“检定”实际要涉及两个不确定度：被检定仪器（系统）的“测量不确定度”Uc与检定系统（方案）的“测量不确定度”Uj。---目前的上游“规范”对其表述似在“你知道的”状态？---某些具体的“检定规范”可能是说清楚了的？

     关于8，本人认为：
        对于测量基准（器）及各级测量标准（器），“测量不确定度”【或宜为量值不确定度】表述其实没有新内容，就是原来叫做“准确度”、“精度”的东西，只不过强调要说明“包含概率”。换句话说，就是：测量基准（器）及各级测量标准（器）历来都是要“评估”‘不确定度’的，只是原来名称不一样而已；

       对于一般的测量系统（器具），原先大都是只提供由有公信力的计量检定机构‘抽样’‘检定’所得的一些列表达“测量准确性”的‘客观’指标---由‘检定’实验结果按明确的方式处理得到，具有充分的‘客观’性，但同时也有明显的‘抽样’局限性---一台具体的测量系统（器具）在某项具体测量中的‘测量误差限’是没有人‘承诺’的，需要测量者【测量系统（器具）的使用者】自己琢磨！    “测量不确定度”表述在此或应是想让测量系统（器具）的‘提供者’先琢磨清楚，向测量系统（器具）的使用者对可能的‘测量误差限’做出适当‘承诺’，如此，测量者一般便不要费力自己琢磨了。

       对于一般的测量结果，原先大都是只说测量方案如何英明？用的测量仪器（系统）如何精密？...通常不会直接说明可能的‘测量误差限’具体是多少，“测量不确定度”表述则要求测量者必须说明这个可能的‘测量误差限’具体是多少。

回复 5# njlyx


     “淡化自由度”是必由之路，不确定因素的分布特性函数猜测本身就有极大的主观性，用以说明对分布特性参数估计质量的‘自由度’是基本没有实用意义的【只有在假定分布特性函数确定的前提下有学术意义！】。此外，实用的扩展不确定度应该直接说明包含概率，不宜采用扩展因子说明。

这个帖子的论题挺好的，不过怎么就没几个人来发言呢？估计都还在那边继续玩文字游戏中。

`正在看史先生的《驳不确定度论》