关于纠正测量平差理论中精度概念定义的学术建议书

yeses

已经提交给相关学术组织，这里公布出来供朋友们研究参考。请从事误差理论教学的朋友特别关注。
另，测绘平差理论和仪器误差理论本质是一回事。

关于纠正精度定义的学术建议书.pdf (1.16 MB, 下载次数: 181)

2020-6-22 17:41 上传

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yeses

本建议书找到了测量学理论解释的源头问题，这是20年来围绕误差分类学说的逻辑矛盾追根溯源的结果。
现在，只要确认了观测值和测量结果是数值、属于常量，测量理论的解释方法就全变了，所谓精密度、准确度等基于误差分类认知而产生的概念就全然不存在了。

yeses

注意到有同仁对问题点还不太理解，这里举个简单的例子。

一电压测得值为x=5.0V，其标准不确定度（标准偏差）u(x)=0.1V，这是教科书规范中司空见惯的表达。

但我把它写成：电压测得值为5.0V，标准不确定度（标准偏差）u(5.0V)=0.1V。是否能接受这个表达呢？

实际是，上面的二个表达是完全等价的。这里的u(x)根本不是表达所有可能测得值的发散性，只是表达数值5.0自己跟自己的发散性。

都成

yeses 发表于 2020-7-7 09:26
注意到有同仁对问题点还不太理解，这里举个简单的例子。

一电压测得值为x=5.0V，其标准不确定度（标准偏差 ...

现在电压测得值为5.0V，是一个单次测量值或多次测量平均值，标准不确定度（标准偏差）为0.1V，要表示为u(？)=0.1V，请您确认这个？应该是什么。
如果不表示成u(x)=0.1V，那将是颠覆性的，整个1059和GUM的表示都是错误的，不管误差的分类如何，仅此一点的贡献就是世界性的。

yeses

都成 发表于 2020-7-7 13:44
现在电压测得值为5.0V，是一个单次测量值或多次测量平均值，标准不确定度（标准偏差）为0.1V，要表示为u( ...

您终于明白了要害点了，答案就在建议书里面。针对的就是整个测量理论体系，关注学术界的接受能力吧。

都成

yeses 发表于 2020-7-7 19:40
您终于明白了要害点了，答案就在建议书里面。针对的就是整个测量理论体系，关注学术界的接受能力吧。 ...

测得值x=5.0V，标准不确定度（标准偏差）为0.1V，现在一定要表示为u(？)=0.1V，请您确认这个“？”您不用x用什么。请明示，谢谢！

yeses

都成 发表于 2020-7-8 12:04
测得值x=5.0V，标准不确定度（标准偏差）为0.1V，现在一定要表示为u(？)=0.1V，请您确认这个“？”您不用 ...

注：这里的测量结果系指测得值。

不确定度是指误差值不可确定的程度，用误差所存在的概率区间的评价值来表示，是误差的所有可能取值的发散性。

数学推理过程都在建议书之中。

都成

yeses 发表于 2020-7-8 13:02
注：这里的测量结果系指测得值。

不确定度是指误差值不可确定的程度，用误差所存在的概率区间的评价值 ...

我就问您这个“？”您不用x用什么。谢谢！

yeses

都成 发表于 2020-7-8 14:05
我就问您这个“？”您不用x用什么。谢谢！

用误差∆呀，∆是指未知的偏差，u(∆)表达误差的不确定度。测得值是确定值，确定的不存在不确定度。

表达为：x=5.0V, u(∆)=0.1V。

csln

测量结果是确定值，没有不确定度。真值未知，误差未知，整一个未知量的不确定度，如此大费周章，不如躺在冬日太阳下冥想

长度室

yeses 发表于 2020-7-8 18:34
用误差∆呀，∆是指未知的偏差，u(∆)表达误差的不确定度。测得值是确定值，确定的不存在不确定度。

表 ...

“测得值是确定值，确定的不存在不确定度。”测得值虽说是确定的数值，但它毕竟是近似数，不是准确的数，不同于数学上的数值。若确定的不存在不确定度，那直接测得的误差或偏差也不存在不确定度了么？

都成

yeses 发表于 2020-7-8 18:34
用误差∆呀，∆是指未知的偏差，u(∆)表达误差的不确定度。测得值是确定值，确定的不存在不确定度。

表 ...

        大致能猜到和理解到您要用误差∆来取代x，只是需要您来亲自回答。在这样的取代下，请您梳理取代一下1059和GUM中的表示，以及发表的论文和专著，看看整个评定过程和最终结果表达是一个什么样的表述结果，这算是它的应用，看改造后的表述是合理、清晰，还是错误、混乱。
        您在这方面做了很长时间的深入研究，在权威的杂志上发表了一些研究成果，还出版了专著，我都关注过，我觉得先不用改变别，前边也说过，就改变这一点，您的的贡献就是世界性的，真的，不夸大，不开玩笑，试试看。

长度室

都成 发表于 2020-7-10 09:06
大致能猜到和理解到您要用误差∆来取代x，只是需要您来亲自回答。在这样的取代下，请您梳理取代 ...

如果x本身就是误差或偏差呢？

都成

长度室 发表于 2020-7-10 10:10
如果x本身就是误差或偏差呢？

记得叶老师说了，如果x本身就是误差或偏差，则这个误差或偏差实际上是测量结果，他们还存在测量误差并具有分数性。请问叶老师，是这样吧？

长度室

都成 发表于 2020-7-10 10:33
记得叶老师说了，如果x本身就是误差或偏差，则这个误差或偏差实际上是测量结果，他们还存在测量误差并具 ...

大体明白了，是说给出的被测仪器本身误差值没有不确定度，是测量误差的不确定度，是这样么？我们上学时老师教过，误差也有误差，误差的误差还有误差。

yeses

长度室 发表于 2020-7-9 17:55
“测得值是确定值，确定的不存在不确定度。”测得值虽说是确定的数值，但它毕竟是近似数，不是准确的数， ...

老概念，什么叫确定？什么叫不确定？近似数说的不还是误差吗?现在人们习惯于把一个明确的数值说成不确定，翻翻概率论就知道现有的习惯说法违背了数学概念。

yeses

都成 发表于 2020-7-10 10:33
记得叶老师说了，如果x本身就是误差或偏差，则这个误差或偏差实际上是测量结果，他们还存在测量误差并具 ...

是的，只要赋予了数值的量就一律是常量，只有未知量才可能是随机变量。这是严格遵循概率论概念的。

yeses

长度室 发表于 2020-7-10 11:38
大体明白了，是说给出的被测仪器本身误差值没有不确定度，是测量误差的不确定度，是这样么？我们上学时老 ...

是的。有数值就不谈概率区间，没有数值才谈概率区间。概率区间即不确定的区间。

都成

        测得值x=5.0V，标准不确定度（标准偏差）为0.1V。这个标准偏差理解表示成u(∆)=0.1V似乎也不错，表示的是测量误差的分散性。现在探讨一下这个分散性与谁有关：
        由于∆=x-x0, x0为真值，因此u(∆)=u(x-x0), 如果说测得值是确定值，确定的不存在不确定度，则u(x)=0,那么u(∆)=u(x0)。事实是真值是客观存在的，由于不同的测量手段使得测得值不同，表现出变动性，即分散性，此时认为u(x0)=0,那么u(∆)=u(x)。那么都到底u(∆)等于u(x0)还是等于u(x)？只能取其一！至于取谁，就要看与谁有关，即∆的变动是谁造成的，任何一位从事测量和计量的人员都会知道，这种变动及其大小当然主要是由测量手段造成的，表现为x的变动，而不是由被测量的真值造成的，因此u(∆)应该等于u(x)。
        从如何获得u(∆)来理解，我们无法通过n个∆来求得u(∆)，因为真值x0未知，我们还是要通过获得x的变动来求得u(∆)，x的变动一种来源于随机效应，如测量重复性，另一种来源于系统效应，如所用测量仪器的不准。
        所以说表示成u(x)=0.1V是没有问题的！表示成u(∆)=0.1V从概念和理论上是可以理解的，但在操作上是不好实现的。

        测得值x=5.0V，标准不确定度（标准偏差）为0.1V。表达为：u(x)=u(5.0V)=0，而不是u(x)=0.1V，这恐怕是在数学、统计学和计量学之间混淆了概念，x是变量，5.0V只是其中的一个不怎么靠谱结果！当测量手段确定后x应该是一个确定的常量，包括标准不确定度（标准偏差）也是一个常数。但是，当测量手段改变后x便也会随之改变，标准不确定度（标准偏差）也会改变，变大或变小。

        叶老师提出的一个不确定度符号的表示，看似是个小问题，其实是一个对立的大问题，这是与GUM和1059的对立，两者只能取其一，感兴趣的来讨论一下。

yeses

都成 发表于 2020-7-10 13:48
测得值x=5.0V，标准不确定度（标准偏差）为0.1V。这个标准偏差理解表示成u(∆)=0.1V似乎也不错，表 ...

5.0V只是其中的一个不怎么靠谱结果----非常正确。但是，它就是一个数值，在数轴上就是一个明确的点，一个明确的点的发散性就是0（概率论概念）~表达式u(5.0)=0.1在数学上肯定过不去。

现在的问题是，不能用现有的观念和新观念直接做对比了，这样会没完没了的。

现在必须重新退回到概率论，重新梳理常量和随机变量概念，先重点看看概率论中的常量是个什么概念，把常量概念搞清楚了再看随机变量概念。

人有了某种定式思维后的确很难回归到原点，但没有办法，当发现推理出现逻辑矛盾的时候就必须退回去找问题，科学上经常就是这样。

表达方法的改变看起来是小事，但本质涉及到整个误差理论概念逻辑体系的全局性变化，这是后话了。~您已经知道这是个大问题了。

csln

这应该是一种很奇葩的思维方式，如果是用钢尺之类的工具测量线径，这种方法无疑是科学的，但是用卡尺测量线径，有点可笑了，因为线间隙及其不确定性造成的不确定度可能大于卡尺的测量不确定度及线均匀性造成的不确定度

csln

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