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[概念] 不确定度是干什么的

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Enalex 发表于 2013-12-27 09:26:57 | 显示全部楼层
非常感谢规矩湾锦苑版主半夜都给我的问题给出回复!!
不好意思,我的问题还是有些初级:
从JJF1059中有这样一段说法[b]:"对于Y=y±U,y是被测量Y的估计值,被测量Y的可能值以较高的包含概率落在『y-U,y+U』区间内,即y-U<Y<y+U."
按这段话的意思,
1.U是用来表征被测量Y此次测量所得估计值y的一个区间值,那作为测量结果来判别是否合格不是选择
a-5<y-U<a+5,且a-5<y+U<a+5,而是去判别是否U/T>1/3和a-5<y<a+5这个依据为何?或者说前面的判别错在哪里,是不是不符合不确定度的概念
2.从不确定度的评定来看,y和U应是成对出现,如果人为的去割裂两者关系,那“『y-U,y+U』区间,和y-U<Y<y+U表达式就完全没有了意义,规范中给出这样的说法“被测量Y的可能值以较高的包含概率落在『y-U,y+U』区间内,即y-U<Y<y+U.”也就没有意义了
 楼主| 史锦顺 发表于 2013-12-27 15:53:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2013-12-27 16:12 编辑

回复 25# 规矩湾锦苑
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先生说:这种情况还有很多,例如GB17167对什么样的耗能单位用什么方法检测,应配备什么样的能源计量器具已经做出了强制规定,其可靠性(可信性)已经得到了评定和验证,各用能单位就没有必要再对这种能源计量的测量结果不确定度进行评定了。
        
按先生的说法,不确定度是共性的东西。能源行业,规定了可用的仪器,于是可省略不确定度评定。如此说来,国家集中编写一套手册,哪种情况用哪种仪器,就可以不评定不确定度了。十大计量,每类一本,用时查查就行了。

不,这种说法,是规矩湾先生的胡思乱想,完全不符合提出不确定度论的本来目的。不确定度论是干什么的?就是一些人认为,误差理论的基础是真值,而真值是不可知的,因此误差不能计算。误差理论不行。不确定度可以评定,因此要用不确定度理论与评定,来代替误差理论及其相应的作法。

然而,事实恰恰相反,误差理论是正确的、是成功的。而不确定度论,什么事也干不成。推行不确定度20年了,真正实用的还是误差理论。凡有不确定度评定的地方,一种是摆设,一种是错误。有鉴于此,国家质检总局才通知简化26种评定。简化就是不评。如果不确定度评定是有用的东西,谁敢简化?

先生敢说能源检测可以不评不确定度。正说明不确定度评定没用,评不评一样。敢说能源测量仪器可以不检定吗(检查误差范围)?不行,必须检定,因为误差范围是有实效的指标。

-

提出问题,要结合实际,具体什么项目,用那种仪器,才好具体分析。如果像这样,问者背书似地问,答者背书似地答,不结合实际,是讨论不清楚的。

问者、答者都不提测量仪器的指标,即误差范围(或称准确度、准确度等级、最大允许误差),而只有准确度指标才是测量仪器生产厂向社会承诺的,又是被计量机关公证的。信什么?信经过公证的准确度!不确定度是什么?厂家不给出不确定度指标,计量不对不确定度进行检验公证,就凭测量者“评一评”,可信吗?

规矩湾先生讲的U,很不好说。如果换成测量仪器的准确度等级,例如电压表A0.5级,则误差范围是0.5%,如果电源B电压稳定要求2%,则可用电压表A量电源B。而0.5级电压表A,测量此电源B的不确定度是多少?并不知道。好,我们现在按不确定度的评定办法评一下电表A的不确定度。

用电表A测量电源BA类评定,可能其不确定度就是1.5%,或1.8%。按前面规矩湾介绍的要求,电表A不可用,也没有任何电表可用,因为这1.5%1.8%主要是电源引起的而与所用电表无关。混淆对象和手段。这是错误的评定。说明A类评定方法错误。

B类评定,那么多条款,只有看仪器说明书一条有用,那不过就是测量仪器的误差范围指标。

有谁评定过用电压表测量电源稳定性的不确定度吗?不行的,谁也评不出来,评了也没法用。

网上有位网友介绍过他们单位的评定。经计量院检定过的一台进口的微波功率计C,指标为2%,不确定度宣贯组给评的不确定度为8%。由此可以假设一种情况。如生产微波信号源D的工厂,D信号源的功率输出的稳定度指标是6%,按误差理论,可以用功率计C测量检验;这是正确的。而按不确定度评定,则功率计C不能用,而且也找不到任何功率计能用。不确定度评定掉在自己挖的坑内。不确定度的混淆对象与手段,捆住了它自己,扼杀了它自己。

事实上,到现在,也没人用过测量电压稳定性与测量微波信号源功率稳定性的不确定度!可以瞎评一通,但没法实用!

还是回到误差理论的路上来,清晰而又明白,使用极方便,因为测量仪器上必定标有误差范围R(准确度、准确度等级、最大允许误差)。

测量者就用这个R,能解决实际问题。

1 R是可信的,有厂家承诺在先;又经计量机关计量检定合格。如果实际误差超出R,可以追究计量机关与厂家的责任。

2 凡有标称值、有误差范围要求(设为W)场合,应选测量仪器R<W/3

3 凡以直接测量的数值为采纳值时,如果测量误差范围要求为Y,则选测量仪器R<Y即可。不必要求R<Y/3

如上,用2%的功率计C,可以检验指标为6%的微波信号源。不确定度宣贯组评的8%的不确定度,无效、无用,不要理它。那是找麻烦的。踢开绊脚石!

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再举个例子:称大米。

1 对标称值为25kg的袋装大米检验。允差W=100g       要求仪器R<33g

2 对散装大米(称量时数量可微调,使测得值恰好为25kg  国家规定允差Y100g, 于是要求测量仪器R<100g

台秤都标有其误差范围指标。考察当前市场之台秤,凡量程60kg以下的中小台秤,都可满足上两项要求。而量程为200kg的大台秤或更大的台秤,则不一定能满足要求。值得注意的是,台秤必须经过计量,且在合格期内。

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规矩湾锦苑 发表于 2013-12-28 01:05:48 | 显示全部楼层
  误差理论的基础是误差,是只要测量就必有误差,因此才有了误差理论。真值虽然不可知,但在准确性允许的范围内可以用参考值或准确性高于测量结果的另一个测量结果约定为真值,误差理论的作用是巨大的,它解决了测量结果的准确性问题。但用误差理论解决不了测量结果的可靠性或可信性问题,不确定度理论绝不是“来代替误差理论及其相应的作法”的,不确定度的诞生只是为了解决误差理论无法解决的测量结果的可疑度或可靠性问题。
  事实上,误差理论是正确的、是成功的,不确定度评定理论也是正确的、科学的。推行不确定度20年了,也是不确定度评定理论与误差理论并存的20多年。国家质检总局通知“简化”的26项计量标准考核不确定度评定。是因为对简单的、粗糙的、风险不高的测量过程可以直接使用前人的、标准的、规范的测量不确定度评定结果而不必重复评定,并不是否定不确定度评定的科学性和有效性,说目的是否定其是有用的东西完全是对质检总局的用意的误解。
  我之所以敢说能源检测可以不评不确定度,是因为在制定强制性标准GB17167时对各种类型的用能单位应该采用什么检测方法,应该配备什么能源计量器具的可靠性,专家们已经进行了可行性、可靠性评估,其中不乏使用了不确定度评定。如果没有可靠性分析、评定和论证,GB17167是断然不敢随意强制要求各用能单位按其表4配置能源计量器具的。因为“不必重复评定不确定度”而说“不确定度评定没用,评不评一样”是错误的。另外,配置了合乎规定的计量器具并不能逃避计量器具的检定,谁也不能说配备的测量设备可以不检定,只有按期检定/校准才能持续保持测量设备的准确性计量特性。
  问者、答者都知道“测量仪器的指标”其实就是测量设备的“计量特性”,测量设备的“计量特性”真实反映了其准确度、准确度等级、最大允许误差是否达到有关规定的“计量要求”,即是否达到检定规程、校准规范、产品标准及生产厂对测量设备计量特性的规定要求。
  不确定度所表述的测量和测量结果的可靠性或可疑度、可行性,并不是史老师所说的“信”。经过公证的“信”是“诚信”之“信”,厂家给出的“指标”,计量机构的检验公证,就是诚信的承诺和公证机构对践诺程度的公证。不确定度评定讲的U,如果换成测量仪器的准确度等级,的确是“不好说”,因为是用“准确性”概念替换了“可靠性”或“可行性”的概念,用“误差”概念替换了“不确定度”概念。
  例如电压表A是0.5级,则误差范围是0.5%,如果电源B电压稳定要求2%,则可用电压表A量电源B。用0.5级电压表A测量此电源B,就构成了一个测量过程。这个测量过程的不确定度当然是可以评定出来的。但不知道史老师采用A类评定得到不确定度如果真的就是1.5%,或1.8%是如何得到的,是猜的还是真的通过重复性实验得到的。我认为这是完全不可能的事,如果是重复试验得到的,能不能将实验数据上传以供分析原因所在。
  B类评定的确是靠所掌握的测量过程信息评估的,信息来源是有优先顺序的,首先是证书给定,第二是标准、规范的规定,仪器说明书排在第三位,信息的关键是找到误差半宽a和包含因子k。这个a当然离不开测量设备的最大误差或最大允许误差(史老师说的“误差范围指标”)。
  网上有位网友说经计量院检定过的一台进口的微波功率计C,指标为2%,不确定度宣贯组给评的不确定度为8%。谁对谁错很难说,必须将实际评定过程和盘托出。不足以说明“不确定度评定掉在自己挖的坑内”。
  关于称大米的例子,顾客对购买散装大米25kg的第一个层次要求就是必须给出重量的称量结果,即卖方给出测量结果(定量包装的标称值也算测量结果)。第二个层次的要求就是够不够的问题,即误差有多大,也就是常说的顾客对测量结果“准确性”的要求。此时卖方应告诉顾客用了什么秤,秤最大允许误差是100g,我们的测量结果最大误差不会超过它。顾客第三层次的要求就是提出允差“计量要求”了,此时可以告诉顾客国家法规《零售商品称重计量监督规定》代表顾客提出了计量要求,标称值为25kg的大米允差W≤100g。
  接下来,有聪明的顾客可能提出第四层次要求,即“可靠性”的要求。他会询问既然国家代表顾客提出了不大于100g的允差计量要求,用这种秤,用这种称量方法得到的测量结果满足规定的“计量要求”吗?这就是要用测量不确定度回答的问题了。如果不考虑测量过程的其他因素影响,只考虑测量设备计量特性给测量结果引入的不确定度,则100g误差引入的标准不确定度为100/1.732=57.74g,那么取包含因子k=2,扩展不确定度U=2×57.74=115g。显然U/T=115/200>1/3。这说明用允差100g的秤买卖25kg的大米,其测量结果是不可靠的。
  其实量程50kg以下的中小台秤MPE都不大于50g,最差的秤引入的不确定度U都不会超过60g,U/T=60/200=0.3<1/3,可靠性都可满足测量要求的。当然选择大量程的秤因其MPE已达100g或以上,引入的不确定度在115g以上,当然其自称能够满足测量误差不大于100g也是不能让人相信的了。
imlucking 发表于 2013-12-31 16:11:56 | 显示全部楼层
回复 3# 史锦顺


   不确定度没用吗?
imlucking 发表于 2013-12-31 16:16:17 | 显示全部楼层
回复 27# 史锦顺


   2 凡有标称值、有误差范围要求(设为W)场合,应选测量仪器R<W/3   那么总不确定度是不是R+1/3W?
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-1 10:29:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-1-1 10:30 编辑

回复 29# imlucking

      我的文章的最后一句话是: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!
      我认为:不确定度不仅没用,而且常常出错。请先生注意,国家质检总局已两次通知简化不确定度评定。共包括26项最常用的不确定度评定,可以不评了。
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-1 11:32:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-1-1 11:35 编辑

回复 30# imlucking

      我是误差理论派,不用不确定度的语言说事。误差有明确的定义。误差是泛指的概念,具体分为误差元与误差范围。误差元是测得值减真值,误差范围是误差元的绝对值的一定概率(通常取99%)意义下的最大可能值。测量仪器必须标有误差范围(准确度、准确度等级,最大允许误差)。
      测量分两种情况。一种是以测得值为认定值。例如,称散装大米。买25kg散装大米,国家规定,可以少些,允许偏差-100g,可以选误差范围(准确度)为100g的秤。注意,此时秤的示值可调到(增减米)恰为25kg.因此误差元的绝对值不会超过100克。
      另一种情况是称袋装大米。每袋大米重量的标称值是25kg, 此时,认定25kg(按此计价)  ,按国家要求,不得少100克以上,这可认为是误差范围W(误差元的最大值,即区间半宽)是100克。因此要选用测量仪器的误差范围R<Δ+W, Δ是秤的测得值与标称值之差的绝对值。此式可表为Δ<W-R.
      R越小,合格性的通道越宽。现在,我国采用的R小于W的1/3,就认为R可略的办法,是一种粗略的作法。时间频率计量界取1/10,要好些。最好是按公式严格要求,才不会有误判的危险。
      称袋装大米,选秤误差为33克,如果按Δ小于100克就算合格,那就有可能将误差元是-133克的大米袋子误认为合格。这时的合格判别条件应是测得值与标称值的绝对值Δ小于(W-R)即77克,才算合格。这样才能保证符合袋装大米不少于100克的国家要求。
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-1 14:07:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-1-1 14:10 编辑

修改 32# 史锦顺

      倒数第二行应为:测得值与标称值之差的绝对值Δ小于(W-R)即67克,才算合格。
规矩湾锦苑 发表于 2014-1-2 02:39:52 | 显示全部楼层
回复 30# imlucking

  被测量有标称值Y、有误差范围要求W,这是被称之为“顾客的要求”。为了满足顾客的要求,必须从顾客的要求导出对测量设备的计量要求。
  选择测量仪器的最大示值允差MPE,即你说的R,令R<W/3,这是你对测量设备的计量要求。
  你选择的测量设备准确吗?这就需要用误差这个术语来回答了。因测量设备的最大误差不会大于允差R,被测量Y的允差是W,因为R<W/3,应该说还是准确的。
  测量产生的测量误差可靠吗?可信吗?回答这个问题就是测量不确定度评定的任务了。一个测量过程由“人机料法环”诸要素构成,测量设备是其中的一个因素。由测量设备示值允差给测量结果带来的测量不确定度分量将达u=R/√3=0.577R。
  如果忽略其它诸要素的影响,这扩展不确定度U=ku=2×0.577R=1.15R。根据原国家计量局推荐的测量能力指数Mcp=T/(2U)≥1.5,其中T为被测量控制限,即T=W,则:
  Mcp=W/(2U)=W/(2×1.15R)=W/(2.3R)≥1.5,由此得:
  R≤W/(2.3×1.5),即R≤0.29W。说明测量设备的允差R不大于被测量的允差W的0.29倍为基本满足测量要求的可靠性和可信性,否则将存在不可忽视的误判风险。
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-2 09:17:17 | 显示全部楼层
回复 34# 规矩湾锦苑

       学习,归根到底是懂得道理,是提高处理具体问题的能力。综观先生的帖子,资料确实掌握较多,但总觉得常常是“背书”,而缺乏自己的思考。你能说说量散装大米的事吗?买金银首饰也是这样问题。还要求1/3吗?无故地提高要求,是不对的。所有的秤都只知道准确度,而没有任何一台秤标明“不确定度”,你那个不确定度在实际应用中,还有什么用?况且国家质检总局已通知“简化”不确定度评定,包括秤在内。就是说秤的不确定度还没诞生,就被“节育”了,还哪有称重的不确定度?你的说法还有意义吗? 一个“准确度”,即误差范围(秤又称计量分度),完全可以处理问题,历史如此,现实如此,将来也必定如此。不确定度,没有任何使用价值,理论上更是说不通。为啥要维护它?
Enalex 发表于 2014-1-2 09:26:32 | 显示全部楼层
从“测量产生的测量误差可靠吗?可信吗?回答这个问题就是测量不确定度评定的任务了”,到“说明测量设备的允差R不大于被测量的允差W的0.29倍为基本满足测量要求的可靠性和可信性,否则将存在不可忽视的误判风险”,可以看到,参与中间转换的不确定度,通过“一次除法”+“一次乘法”,除了把可靠裕量提高了一点之外,似乎在可靠、可信方面并没有提供作用,因为,可以直接在测量设备的允差和被测量的允差之间提高倍数就行了。
关于“不确定度”是什么,我觉得要还原其本来,那就是JJF1059中对它的定义和其评定:
1.不确定度仅是表征某个测得值(结果)的分散性,没有测得值(结果)就没有不确定度,且按评定的方法得到的不确定的意义是“被测量Y的可能值以较高的包含概率落在『y-U,y+U』区间内,即y-U<Y<y+U.”,任何一个评估得到不确定度,离开了赖以存在的测得值(结果),去参与其他评定都是没有意义的
2.正是因为只有测得值(结果)才定义了不确定,因此任何想当然的把不确定度扩大到去评定“仪器的不缺度”“检定装置不确定度”,就即刻发现了不确定度明显力不从心的尴尬
3.当我们把不确定度还原到其本来后,其实他用来做什么的就很明显了:那就是评价一个测得值(结果)的可能区间,用以表达是不是在这个测得值(结果)是否达到最佳,或是不是还有最佳的测量!
结论:不确定度,除了用来评价与他一并产生的测量结果的可信区间外,并无其他用!大家想多了
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-2 10:18:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-1-2 10:39 编辑

回复 36# Enalex

      先生能认识到“不确定度”的局限,是有自己的见解的,也是可贵的。这点比那些迷信不确定度、极力推广不确定度、千方百计维护不确定度的那些专家们高明多了。
      至于先生所谈,“大家想多了”,是不恰当的。因为不确定度论出世的目的是全面取代误差理论,是抢班夺权,是包揽一切。但它又没有那个本事,于是相信误差理论的人,就不得不起来反抗。请先生注意,不确定度由八个国际学术组织推行,我国计量主管部门也曾大力推行,整整20年了,这几乎影响到测量计量的每个角落、影响到每个计量工作者。论清此事,让人们识破不确定度的无能本质,不花大力气是不行的。今年8月,我向国家质检总局报送了40万字的意见书(本栏目中都有);近5个月,我又写了28篇短文(本栏目有)。我是努力的,并且认为这样努力是值得的、必要的。我很希望有识之士,站出来,同那八个国际学术组织辩论一番,以表明中国计量人的见识,而这又是争取中国人在国际计量学术界的话语权!
规矩湾锦苑 发表于 2014-1-2 21:58:53 | 显示全部楼层
回复 35# 史锦顺

  史老师总是说测量仪器没有不确定度,因此没有任何一台秤标明“不确定度”,在这个点上没有任何人和任何标准反对。测量设备本来就没有什么不确定度,测量设备只有属于自己的计量特性,例如“示值误差”及人们对其计量特性的要求“最大误差允许值”。不确定度属于测量和测量结果,测量和测量结果才有测量不确定度。所谓的“仪器的测量不确定度”只不过是仪器的计量特性给测量结果引入的不确定度分量而已,属于测量结果而并不属于仪器。
  学习本来就是正确理解和运用标准、规范和书本的精髓,如果片面理解或曲解标准、规范和书本的要求和内容,我认为并不是正确的学习方法。“三分之一原则”是计量(测量)界公认的基本原则,散装大米和贵金属的买卖称量照样都必须遵循,无外乎因其价格的贵贱而计量要求不同罢了。
  计量要求不同,对测量过程的可靠性和可信性要求也不同,使用三分之一原则导出的计量要求自然也会不同。同样不确定度的测量过程对于买卖大米而言是可靠的、可信的,对于买卖贵金属而言可能并不可靠和可信。顾客对大米和贵金属的允差承受能力是不同的,设贵金属买卖允差W(金)大米买卖允差W(米),则W(金)<<W(米)。从测量能力指数计算公式Mcp=W/(2U)≥1.5来看,当测量方案的测量不确定度U一定时,同一个测量过程Mcp将取决于顾客要求W。因为W(金)<W(米),则Mcp(金)<Mcp(米),Mcp(米)≥1.5的测量过程很可能会Mcp(金)<1.5。这说明同一测量方案准确性虽然相同,误差或误差的范围虽然相同,但这个测量方案用于大米买卖是可靠和可信的,用于贵金属买卖未见得就可靠和可信。这就是准确性和可靠性的明显不同,也是误差范围和不确定度的本质区别。这种现象仅仅用准确性、误差和误差范围是解释不了的,必须用可靠性、可信性、不确定度去加以解释。
规矩湾锦苑 发表于 2014-1-2 22:11:02 | 显示全部楼层
回复 37# 史锦顺

  史老师另一个说法是“不确定度论出世的目的是全面取代误差理论,是抢班夺权,是包揽一切”,这也是强加于“不确定度”的。不确定度自从诞生之日起至今就从来没有声称取代误差理论,更没有要“包揽一切”。
  不确定度和误差一样只是测量结果品质的量化评价参数之一,只不过误差是定量评价测量结果准确性好坏的参数,不确定度是定量评价测量结果可疑度好坏(即可靠性和可信性好坏)的参数。两者以两姐妹的身份共同表述测量结果品质的两个方面的指标,相辅相成,互为补充。
  因此把不确定度评定和误差理论置于你死我活的境地,说因为有了不确定度评定就是要取代误差理论,或因为有了误差理论就必须将不确定度扼杀在摇篮里的说法都是错误的。
星空漫步 发表于 2014-1-3 07:58:53 | 显示全部楼层
不确定度理论天生残废,要想得到大家的认可,唯有扰乱视听,把水搅浑。
强制推行了20年,除了给人添乱,让本来很清晰的事情变得不清晰、本来简单的事变得复杂不可捉摸,对大多数计量工作者而言是有害而无益。当然了,少数人可以来点论文,当一把专家,对他们还是有用的。

很久没有就此话题回帖了,看到规版孜孜不倦地背书,努力替不确定度论辩解,还是忍不住写了一小段。
吉利阿友 发表于 2014-1-3 08:54:24 | 显示全部楼层
“不确定度论问世立足的基本点,是说误差理论的立足点错了(真值不可知);误差没法算(误差是理想概念)。”

既然“代替说”立足点说是“真值不可知”、“误差没法算”。楼主将直接将这两条不确定度立足的“腿”给废除不就得了。。。这才是核心问题。
真值可知吗???
Enalex 发表于 2014-1-3 11:44:34 | 显示全部楼层
不确定度的提出无论从定义、操作方法,其实都没有什么理论之说。
如果不确定度作为一个理论来谈,那太急迫了,作为一个理论,必须要有论点、论证、实证、应用等等
目前就不确定方面,仅是定义了一个测得值(结果)的不确定度,且其操作方法还被质疑明显的漏洞(比如说弄个B类评定,这个就是明显的不能自圆其说),就上升到“论”的高度,太虚了!
我在这个贴子里回复的东东,只是要说,就目前所谓推广不确定度的人们,推出JJF1059时都没有按自己所说的去做,感到有些不可理解
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-3 15:34:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-1-3 15:44 编辑

回复 41# 吉利阿友

      先生说的很对,不确定度论攻击误差理论的两个立足点是“真值不可知”与“误差不可求”。在我看来,这两条都是错误的。十年来,我写了约180篇文章,其中有15篇是论述真值的。测量的目的就是得知真值,计量的一切,都是为此服务。如果真值不可知,还要测量干什么?还要计量干什么?人们追求的目标是知道被测量的真值,但受条件的限制,人们得到的是真值的近似值。对近似的程度,不同场合有不同的要求。买10千克大米,测准到10克就够了;而买20克的金戒子,却要测准到2毫克。
      至于误差,我大约有50篇文章,是围绕误差问题写的。误差问题的本质是误差范围,单个的误差是变值,不好论。任何仪器、任何计量标准都有误差范围,因此误差范围是可求的。有误差范围,就圈定了误差,而测得值加减误差范围的测得值,就包括了被测量的真值。只要误差范围足够小,人们就达到了了解客观量值的目的,也就是认识了真值。人们搞科学是为了实际应用,而不是空想那个“绝对”。其实,相对包含着绝对,绝对寄于相对之中。离开相对去追求绝对,是空想。研究要着重于实际问题。误差理论就比不确定度论好多了。事实是:误差理论基本正确;而不确定度论全盘错误。我驳不确定度论的文章,已在本栏目发表百余篇,先生有不同意见,提出来,咱们辩论辩论。
规矩湾锦苑 发表于 2014-1-3 22:40:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2014-1-3 22:45 编辑

不确定度并没有攻击误差理论的“真值不可知”与“误差不可求”两个立足点,这两个立足点其实归结为误差理论建立的基础就是一点,即“误差无时不有、无处不在”,任何一个测量活动无论测量人员水平有多高,测量设备多精良,环境条件控制多严格,测量方法和原理多先进,其测量结果必然存在着误差,误差只能削弱而不能消灭。误差哪一天被消灭了,那一天误差理论也就不复存在。因此才会推论出通过测量无论如何得不到被测量真值的结论。
  不确定度正是在承认误差理论的“真值不可知”与“误差不可求”两个立足点基础上,解决测量过程中误差理论无法解决的问题。不确定度承认误差客观存在,承认通过测量无法获得符合定义的被测量真值,也承认可以在允许的误差范围内使用“参考值”或“约定真值”代表被测量真值。不确定度认为定义的“真值”虽然不可得,但可以使用产生测量结果的测量过程所有信息,评估出真值可能存在的区间“宽度”,可以用这个宽度表述测量结果可靠性或可信性品质高低,这个宽度(半宽)就是定义的测量不确定度。
吉利阿友 发表于 2014-1-4 09:38:52 | 显示全部楼层
回复 43# 史锦顺


      呵呵,史老说辩论严重了。两种理论的长短是非问题,是理论界专家们的事,我不作评论。一种理论被推广使用取决于其成熟度与实用性。实际上,误差理论与不确定论,作业基层计量人员,工作中都会有接触,个人感觉两种理论不是谁替代谁的事,而是一种互相的补充。
     史老在43楼说“如果真值不可知,还要测量干什么?还要计量干什么?”,我可否理解为:真值是可知的呢? 但是,由于测量过程相关因素影响(人机料法环)及特定量定义的不完善,会导致“真值”获得的不确定性。个人感觉十分矛盾。。。
 楼主| 史锦顺 发表于 2014-1-4 15:26:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-1-4 15:41 编辑

回复 45# 吉利阿友

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先生说,在真值问题上,思想上有矛盾,这表明先生在认真思考。这很好,该多想一想,看一看。

我认为真值是可知的。

举个例子,一个圆,圆周与直径的比值是π。π是可知的吗?当然是可知的。世界上没人说π是不可知的。但π能写出是多少位呢? 世界上已经有人用大型计算机算到亿亿……位,写出来据说有几公里长,但还是写不尽。其实人们用的就是3.1416,就够了。往下写,3.1415926535897932384626……,位数太多也没用。因此不能因为π的位数写不尽,就说π是不可知的。同理,对真值的认识,人们只要测得值位数够用就可以了,位数太多也没用。

世界上的量,有万万亿个,用现代的测量技术,百分之九十九点九九以上是可以得知真值的。例如世界人口有70亿,每人都有身高与体重。身高测量到毫米就足够了,用激光比长仪可以测量到微米量级,此时心跳身高都变化,精到微米毫无意义,身高量准到毫米,就是人身高的真值了。体重量到0.01千克即10克,就是真值了,再准,体重就是变量了。精密大型天平测量50公斤的体重,可以准确到0.05克,人呼气吸气,体重的测得值都在变,这么准是没有意义的。这就是说,当可观察到量的变化时,量的变化是实际变化,每个测得值都是实际值。也就是真值。

现代测量技术,几乎可以把所有的量,测量到可观察其变化,这时的测得值都是实际值,即都是真值。宇宙间只有极少极少的量(总共几十种),被称作物理常数,他们的准确值,人们还没法得到,得到的是真值的近似值。人类不断努力,不断提高对这些量的认识程度。物理常数的绝对准确的值,是它的真值,相对准确的值是它的相对真值。绝对性寄予相对性之中,相对性包含着绝对性的因素。应该说,相对真值也是真值。这正如我们说相对真理也是真理一样。要辩证地、发展地、动态地、实用地看待相对与绝对的关系。

还有一点,可以体会一下。物理学有许多公式,物理公式超脱测量误差,物理公式是无误差的公式,物理公式中的量都是无误差的量,都是真值。如果说真值不可知,那就不可能有任何一个物理公式。不确定度论否定真值的可知性,实际是否定一切物理公式,这当然是不对的,是反科学的。物理公式的光芒普照人间,让不确定度论的“真值不可知”论,见鬼去吧!

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兴宁奥浦 发表于 2014-1-4 16:11:11 | 显示全部楼层
受教了....一直就对不确定度很迷糊
风吹石 发表于 2014-1-4 16:14:55 | 显示全部楼层
作为基层的计量工作者,喜欢用误差,因为它简单直观。其实这里有一个隐性的问题存在,这就是国家规定的量值传递系统。有这个系统的保证,才使得我们排除了对误差的怀疑。例如,将自己的量块送上级检定,其给出的误差值我们直接使用。之所以不怀疑,是因为上级计量部门是使用量传系统中规定的标准器具(如接触式干涉仪)进行检定的。如果没有量传系统,用千分尺也可以检定量块,给出误差值(或许这个值还比较小),但这个值我们还敢相信吗?所以说误差的可信度是建立在量传系统上的。而不确定度是把这个隐藏的问题给显现出来,你不按量传系统用千分尺检定量块也可以,但评出的不确定度很大,给出值的可信度就不高了。
规矩湾锦苑 发表于 2014-1-5 01:43:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2014-1-5 01:44 编辑

π无论写成3.14,3.1416,3.1415926535897932384626,还是更长,都是π的近似值而不是π的“真值”,因此日常使用的π值都含有误差。说“人们用的就是3.1416,就够了”,那就要看用在什么场合,且不要说用于航天工程不够,就是用于π尺的检定,3.1416也是远远不够的。
  这正是可以用来说明被测量真值的比喻。无论测量人员水平多高,使用的测量设备多精准,测量环境控制多严格,测量原理和测量方法多科学,测量误差只能减小而不能消灭。由于误差的不灭,人们只能通过测量获得测量结果,只能无限趋近于被测量真值而无法通过测量获得真值。史老师所谓的“实际值”、“真值”只能说是误差可以忽略不计的“约定真值”,是带有测量误差的“最佳估计值”,而不是定义中的“真值”。
  世界上的量,有万万亿个,用现代的测量技术,百分之九十九点九九以上是可测的或可数的。可数的量可以通过计数获得真值,但可测的量只能获得一个比另一个更接近于真值的测量结果,而无法测得被测量真值。相对真值是近似的真值,相对真值不是定义的被测量真值,在不影响误判的情况下大家可以约定某个准确程度的“相对真值”作为被测量真值,用这个“约定真值”与测量结果相比较从而计算出测量结果的误差。
  物理公式是无误差的公式,物理公式中的量都是无误差的量,都是真值。因为物理公式是理论的,公式中的变量和自变量都是符合定义的。当用现实中的实际值代入物理公式中的自变量时,也就完成了以近似值代替理论真值的过渡,得到的变量测量结果势必也就是变量真值的近似值了。否定真值的可知性是误差理论而不是不确定度,误差理论否定真值的可知性但并不否定物理公式。
  物理公式的光芒普照人间,误差理论的“真值不可知”论也光芒普照人间,它促进了计量科学几千年来的发展,还将继续促进计量科学的不断发展。人们只能无限接近于真值而得不到真值,因此计量科学也必将在不断探索如何更贴近真值中不断进步,这种进步永无止境,这就是计量科学的科学发展观。
吉利阿友 发表于 2014-1-6 13:10:09 | 显示全部楼层
回复 46# 史锦顺


    一个真值如果“可知”,是否就可以认为是唯一了呢?如果说是一定可信区间内(或是人们可接受的波动范围内的“可知”)的“可知”,这个与特定值的唯一性之间是不是有些矛盾呢?比如,根据特定量给定的定义确定的“真值”(约定真值),或是偏离定义的其它方法检测出来的“真值”(约定真值),应该是唯一的才对。
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