不确定度理论与误差理论的关系您怎么看？

回复 123# 都成

       是指有人不明白“测量误差”的“随机性质”，将“误差”按‘确定量’看待了！

       此“随机性质”实指“不确定性”！ 不是指将“测量误差”划分为“系统误差”与“随机误差”两类（此分类的命名似已不合时宜！）时的那个所谓“随机性”—— 将“测量误差”划分为“系统误差”与“随机误差”两类的确切意义是区分两类‘测量误差’所对应“随机过程”的‘自相关性’， 整个‘测量误差’应该都是“随机量”--“不确定量”！

        以往有所谓“间接测量”的“误差”合成“公式”，其中的“误差”都是指“误差范围（半宽）”或谓“误差限”。 合成时须考虑分量间的相关性 ---- 所谓“系统误差”分量与“随机误差”分量分别‘合成’， 其中， “系统误差”分量‘合成’或为有人给出的那样--来历其实是认为此类“分量”间“完全相关”，如果考虑“最恶劣”的情形（有的完全正相关，有的完全负相关，使‘合成’的‘误差’分量达到最大化），相应的偏导数值应取“绝对值”（在S=Lb应用中无差别）；“随机误差”分量‘合成’则应为相应量的方和根值--其来历是认为此类“分量”间“完全无关”！...........其中的“误差”都是指“误差范围（半宽）”或谓“误差限”，绝非具体的“误差”值！

回复 126# njlyx


   不错，挺好的！

回复 124# 规矩湾锦苑

以下是费业泰老师主编的《误差理论与数据处理》第五版书中的内容，该书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。供浏大家览参考，体会一下不确定度理论与误差理论的关系。

回复 128# 都成

回复 129# 都成

回复 130# 都成

回复 124# 规矩湾锦苑

以下是梁晋文老师等编著的《误差理论与数据处理》第五版书中的内容，该书是高等学校适用教材。供浏大家览参考，体会一下不确定度理论与误差理论的关系。

回复 132# 都成

回复 133# 都成

　　非常感谢都成兄提供的费业泰和粱晋文两位教授关于误差分析与不确定度评定方面的论述，费、粱两位教授可称得上我国计量界的泰山北斗级人物之一。128楼费教授的公式3-45 是一个完整的“极限误差”计算公式，简单说，测量结果的“极限误差”等于“系统误差”±“随机误差”（含未定系统误差）的合成。在间接测量法时，测量函数的各自变量误差给测量结果产生的“系统误差”是可以计算出来的，且相对于随机误差来说是巨大的，往往达到随机误差可以忽略的地步。在面积测量中，面积的函数式为S＝L·b，长度L和宽度b的极限误差给面积的极限误差带来的“系统误差”为ΔS=b·ΔL＋L·Δb，将b、L的值和ΔL、Δb的极值代入式中得ΔSmax＝＋30cm^2，ΔSmin＝-30cm^2，这个大小远远大于面积测量结果的“随机误差”，因此可以忽略随机误差，认为面积测量的极限误差的两个极限值分别为ΔSmax＝＋30cm^2，ΔSmin＝-30cm^2。
　　粱教授的说法则单刀直入，明确指出不确定度和极限误差都是评定测量结果质量的参数，它们虽然非常“相似”，但“不确定度不是误差”，其评定方法是将误差引入的不确定度分为“系统效应和随机效应”产生的不确定度，“可以都用A类方法评定，也可都用B类方法评定。两种评定方法不分优劣，可按实际可能性来选择”，“测量不确定度的评定与表达，要认真贯彻执行JJF1059……”。“极限误差实质上也不是误差”，“不确定度是表征被测值（注：即真值）的分散性半区间”，极限误差则是表征“一个误差可能的分散区间”，“一直没有法定统一的评定方法”，传统的方法是费教授所说的公式3-45。
　　基于以上原因，我认为我关于不确定度与误差的关系，不确定度与极限误差（或误差范围）的关系，面积测量极限误差的计算等观点和方法并没有违背两位教授的教诲。

　　顺便打个招呼说个题外话，虽然我现在不在自己家而在儿子家，但明天起我更是将外出一周，可能无法及时回复量友们的帖子，在此表示非常抱歉。本人承诺，在外出期间如果有条件或回来后一定尽力及时回复，敬请量友们谅解。

回复 135# 规矩湾锦苑

看来我是白上传了您认可的“我国计量界的泰山北斗级人物之一的两位教授”关于误差分析与不确定度评定方面的论述。

再重复一下题目：

测量一个桌面的面积，桌子的长为：L=100.0cm，测量误差限±0.2 cm，
宽为：b=50.0cm，测量误差限±0.2 cm，认为彼此独立，求其桌面面积S，误差理论中用什么参数来描述测量结果的质量，请算出来并给出具体计算步骤。

在面积测量中，面积的函数式为S＝L·b，长度L和宽度b的极限误差将给面积带来极限误差，就像计算合成标准不确定度一样（这里相当于计算合成扩展不确定度），合成前要确定误差传递系数（灵敏系数），长度L的极限误差传递系数是b，宽度b的极限误差传递系数是L，于是，采用方和根合成如下式：

接137#

      这是过去误差理论中描述测量结果质量的一种常用方法。
      不知规版是否全面浏览了所提供的资料，怎么就是转不过来呢？

      现在我们可以列举出“误差”和“不确定度”的若干条区别。看看过去的误差理论，在没有“不确定度”概念之前，同样可以列举出“误差”和“极限测量误差（或误差范围）”的若干条区别。
不确定度不是空降下来的，它是从误差理论中的某部分内容发展过来的，这部分内容是误差理论的主要内容和难点，除此以外的系统误差、粗大误差（异常值）部分是相当简单的。

      过去在误差理论时代，很少有人让你给出表征测量结果质量的参数---极限测量误差，我们搞计量检定的依据检定规程行事，涉及的数据是仪器的检定结果---示值误差（固有误差、基本误差），与允差比较进行合格判定，从来不关心也没人要求关心检定结果的质量（现在叫检定/校准结果的不确定度），顶多了解所用计量标准的准确度等级或允差，大家都很高兴！

     自从提出“不确定度”概念，全世界的计量人员都在忙活，有人研究完善这一理论方法，有人学习应用这一方法。现在大家烦，是有原因的：自身的原因，我认为首先是不知道不确定度是从哪里来的，一味地机械学习，背书，理论必须完美，实战是可以简化的，有些是可以忽略的，“专家”不像个专家，自己背书瞎指挥，例如B类评定中分布的估计。管理者的原因，有些计量器具的检定已到了量传的末端，检定规程制定者已做过评定，建标照此执行就是了，无需每个建标者再去评定，这就是简化考核的目录范围的问题，质检总局责无旁待，像强制检定的工作计量器具的建标，我认为都无需进行不确定度评定。一定要评，也没关系，浪费纸墨而已，其实对于检定/校准的不确定度评定多数都是很简单的，在参考条件下，主要来源就是标准器，当标准远高于被校时要考虑被校特性的影响。

回复 138# 都成


       赞成都成先生的意见，思路清晰！

      顺便向“规版”先生就以往的言语不恭之处道歉！ 但不改对您那个【表达‘可信性’的所谓‘测量不确定度’】的看法——那真的是一团只能糊在现行朦脓定义上的浆糊，最好别再往大家本来已经很清楚地方糊了，可能毁了您的名声？

回复 139# njlyx

谢谢！

自提出“不确定度”的概念到逐步形成一个系统的方法，在国际上是有一个过程的，几个标志性时间和成果是：

1980年的INC-1(1980)《实验不确定度表述(Expression ofExperimental Uncertainties)》---1993年以这7个组织的名义由ISO出版发行的《测量不确定度表示指南》(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement简称GUM) 第一版，1995年稍适修改后重印发行。---2008年对1995版GUM修订的基础上以8个国际组织的名义于联合发布ISO/IEC Guide98-3-2008《测量不确定度表示指南》。

我国紧跟国际形势， JJF1027—1991《测量误差及数据处理》、JJF 1059—1999《测量不确定度评定与表示》和JJF 1059.1—2012就是紧跟的结果，不跟行吗？光咋呼误差理论多么完美，完美还让不确定度取代了（部分），世界的计量专家都傻了，就你中国的几个聪明，看看你们用的所谓的“误差理论”，其实顶多是用了几个与误差有关的概念。

      在不确定度理论的发展中，对不确定度的定义也做了一些调整，只是想表达的清晰一些。尤其是刘彦刚发的“你去细细体会过叶老师讲座中不确定度与真值的关系吗？”这一贴，不体会则以，有的人只会背书，结果造成理解的混乱和荒谬。在此再重复就不确定度曾经使用过的4个定义作一简单理解：

1、表征被测量的真值所处范围的评定：有了测得值和不确定度就知道真值所处的范围。

2、由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量：有了测得值和可能误差，根据误差=测得值-真值，就会知道真值所处的范围。

3、表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数：被测量之值即为真值，有了测得值和不确定度，就得到真值的分散区间（即所处的区间）。

4、根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数：被测量量值即为真值，有了测得值和不确定度，就得到真值的分散区间（即所处的区间）。

四个定义大都表明：有了测得值和不确定度，就得到真值会在哪里。也就是说由于测量误差或不确定度的存在，我们测量可能得不到被测量的真值，但是我们会根据评估的不确定度和获得的测得值，知道被测量的真值在一个什么样的区间里。

不确定度评定是否被滥用，是否给你添了麻烦，那不是不确定度理论的错，那是管理者的“智慧”，是他们吃饱了撑的。

都成网友坚持认为：“对于特定量的测量误差是得不到，也没有必要得到。对于测量仪是可以得到其示值误差，这个示值误差的本质对实验室来说仍然是测量结果。”
      这个实际上也是不确定度理论的核心基础，就是真值不存在。这个问题也不宜深入探讨，因为继续讨论下去必将转化为一个哲学问题！不过，测量毕竟是一门应用技术而非纯粹的理科，一些近似处理也是在所难免的。比如用参考值、约定真值来近似甚至取代真值，这时按照误差公式，就可以把误差计算出来，这个误差当然就是测量误差，而不是被测量自身的示值误差。
举例：一次电阻比对的结果

这里摘录头10个实验室的结果。

参考值是主导实验室（日本的）提出，为1.0000042欧姆，按照绝对误差计算公式，可计算出：
3号实验室测量结果的绝对误差为0.0030958欧姆，这个显然不是那个样品自身的示值误差，而是3号实验室比对测量时的测量误差。
6号实验室的结果的绝对误差为：0.0000008欧姆，比3号实验室小很多。

注意前提，在认可参考值或约定真值的情况下，测量误差当然可以得到，这个不存在任何问题。这个误差的绝对值，构成En值的分子部分。

      如果不承认参考值，则无法得到测量误差，这个也不存在任何问题。比如6号实验室，提出的测量结果的不确定度与主导实验室处于同一量级，这个就很难说测量误差到底有多大了，因为在其测量结果中，比对样品自身的不确定度影响是无法忽略的了。

所以，才使用En来评估比对结果。

回复 141# chuxp


       本人感觉都成先生的表述没有任何“‘真值’不存在”的意思啊！   面对一个刚得到的“测得值X”，‘正确的’‘测量不确定度’表述是：根据已有的信息，不能‘确定’该“测得值X”与‘真值Z’的差别，即不能‘确定’‘测量误差Δ=X-Z’究竟具体是多少？ 只能‘说出’这个Δ的‘可能范围±U’，这个Δ的具体值可能是0！即“测得值”很可能就等于“真值”，只是不能‘当场’‘确定’！........这一切都离不开‘真值Z’的存在！............在‘测量不确定度’表述应用以前，似乎也没有任何凡人有‘当场’‘确定’‘测量误差’具体值的能力！

      如果需要，上述‘测量误差Δ’的具体值是可以“事后”‘追求’的： 用公认的高精度测量方法将被测量重测一次，得到一个公认的‘高精度测得值Xa’，相应可得到一个具体的偏差值δ=X-Xa！  这个δ显然并不是真正的Δ具体值，因为并不能“确定”Xa 是不是‘真值’Z？ 与Z具体差多少？ 但此Xa具有公认“较小的‘测量不确定度’Ua ”。 于是，可将δ作为Δ的一个合理“估计值”，其不确定度就是Ua，即 Δ=δ±Ua----只要肯花费，就可以找到Ua足够小的高精度测量方法，得到足够精确的测量误差Δ具体值！   （ 这个过程在正常情况下是不需要做的！ 通常只有发生纠纷或产生不良后果时才会做！）

       不能“确定”与“不存在”的区别应该还是明确的吧？

回复 144# chuxp

您发帖的的目的是为了赚取金币吗？您懂得En值的含义吗？您是某位版主的徒弟吗？您能去学一学正式出版的《计量基础知识》和《误差理论与数据处理》，别受不良帖子的影响吗。

我坚持认为：“对于特定量的测量误差是得不到，也没有必要得到。对于测量仪是可以得到其示值误差，这个示值误差的本质对实验室来说仍然是测量结果。”您不这样认为吗？让您去测量一个物体的长度，您一定要给出它的误差以彰显您的误差理论功底吗？“这个实际上也是不确定度理论的核心基础，就是真值不存在。”这是哪个大师告诉您的？还是哪本专著、标准或规范中告诉您的？还是您自己杜撰的！

看看njlyx 的帖子舒服多了！

讨论的氛围比较差啊，最后一贴。
（1）测量误差=测得的量值减去参考量值
     当涉及存在单个参考量值，约定量值给定时，测量误差是已知的。
（2）在“不确定度方法”中认为，由于定义本身细节不完善，不存在单一真值。。。
说明：不杜撰什么个人观点，全部引经据典。
（1）摘自 JJF1001-2011《通用计量术语及定义》5.3条及注1①
（2）摘自 JJF1001-2011《通用计量术语及定义》3.2.1条注1

回复 147# chuxp


        混乱的主要源头确实是GB、JJF、JJG之类标规表述的朦胧【不确定性？】

       都成先生对‘测量不确定度’的基本认识，本人非常赞同，相信如此认识者不寡。  问题是，本来可以如此清晰的东西，为什么要定义的那么暧昧呢？.... 或不能排除主导的“专家”中有您批判的那种“不确定”观点【‘无真相’观点】的人！ --- 不问生活及工程应用实际的纯哲学家或数学家有这种观点不足为奇！ 毕竟我们确实不能完全弄清“真相”！ .... 不知道人类究竟是如何起源的？不知道先有鸡还是先有蛋？不知道光的本质究竟是什么（只有够实际应用的所谓波粒模型）？....  只是我们认为这是因为人们的认识能力不足，并非‘真相’不存在！

       关于‘测量不确定度’推广应用现状之弊端，都成先生及史先生的批判都是有的放矢的！ 史先生之所以强力反感“不确定度”，是觉得现行的“不确定度”不是都成先生所理解的那个有实际物理意义的东西—— 而是....“规版”所言？‘无真相’观点？....，果若如此，要它干什么呢？

      “不确定度”现状的主要问题是官方对它的‘定义’太应景了---- 不确定 !

回复 147# chuxp


    本人也有同感。讨论是为了辨明是非。学术讨论要有学术讨论的气氛。反唇相讥、挖苦讽刺，要不得。

回复 147# chuxp

昨天的回帖有点急，特向您表示歉意。

（1）摘自JJF1001-2011《通用计量术语及定义》5.3条及注1①，多用于仪器的检定或校准，这就是我说的“对于特定量的测量误差是得不到，也没有必要得到。对于测量仪是可以得到其示值误差，这个示值误差的本质对实验室来说仍然是测量结果。”的后半句的意思。对于特定量的测量，例如产品理化性能的检测等，实验室在报告中是只给测量结果，好的给出不确定度，是不会给出测量误差。

（2）摘自应该是JJF1001-2011《通用计量术语及定义》3.21条注1，请注意“不存在单一真值”与您说的“真值不存”有天壤之别。