论不确定度区间公式(5) ——统计变量与真值群

史锦顺

                                    论不确定度区间公式(5)         
                                                 ——统计变量与真值群           
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（一）不确定度理论的处理对象，包括统计变量         
      GUM符号表
      Xi  与被测量Y有关的第i个输入量。
      注：Xi 可以是物理量或随机变量。
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      GUM 4.1.1
      很多情况下，不能直接测得被测量Y，而是由N个其他量X1，X2，…，XN通过函数关系f来确定
                          Y=f(X1，X2，…，XN)
      注：1为了节省符号，对物理量（被测量）和代表该量可能观测到的随机变量，在本导则中使用同一符号。
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      由上可知：不确定度理论所处理的测量，被测量既包括常量（真值唯一的物理量），也包含变量，即统计变量。
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（二）不确定度区间包含真值群            
《JCGM 200-2012》
2.26 (3.9)  measurement uncertainty
non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a measurand, based on the information used
      2.26 测量不确定度
      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。
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NOTE 2  The parameter may be, for example, a standard deviation called standard measurement uncertainty (or a specified multiple of it), or the half-width of an interval, having a stated coverage probability.
      此参数可以是诸如称为标准不确定度的标准偏差（或其特定倍数）或是说明了包含概率的区间半宽度。
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2.36  coverage interval
interval containing the set of true quantity values of a measurand with a stated probability, based on the information available
      2.36 包含区间
      基于可利用的信息而确定的区间，此区间以指定概率包含被测量的真值群。
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2.37  coverage probability
probability that the set of true quantity values of a measurand is contained within a specified coverage interval
      2.37 包含概率
      在指定的包含区间内，包含被测量真值群的概率。
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      由上，不确定度区间包含有真值群。
      误差理论的量值区间中，包含真值，但真值是唯一的，区间限定该真值存在的范围。
      不确定度理论的区间中，既包含一个群体——真值群，也包括真值群可能占而未占的区间（误差区间）。总之，不确定度区间由量值群区间与测量误差区间共同构成。
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（三）不确定度理论的测量是混合测量        
      通常测量分两类：基础测量与统计测量。
      基础测量的被测量为常量或慢变化量，满足如下条件：
                     Δ(变) ＜＜ Δ(测)                                                                               （1）
      统计测量的被测量是统计变量，满足如下条件：
                     Δ(测) ＜＜ Δ(变)                                                                               （2）
      其中Δ(变)是被测量的变化； Δ(测)是测量仪器的误差。
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      基础测量，被测量是常量，有唯一真值，表征量是仪器误差，用平均值的西格玛，即西格玛要除以根号N。可以剔除异常数据。
      统计测量，被测量是统计变量，测量仪器误差可略，测得值各个是真值，真值蜕化为量值，被测量是个量值群（真值群）。表征量是被测量的分散性（稳定性），用单值的西格玛，不准除以根号N。不能剔除异常数据。
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      不满足公式（1）、公式（2）两个条件的测量，是混合测量。混合测量还可以理解为是既包括基础测量、也包括统计测量的测量。
      混合测量的特点：被测量的变化与测量仪器误差这二者，都不能忽略。也就是说：测得值的变化，既包含被测量的变化，又包含测量仪器误差。对混合测量，没有合理的处理方式，通常要避开。较好的方法是选用档次较高的测量仪器，使其成为统计测量。时频测量与计量，天天都这样做，早已是常规，早已是常识。
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      本文（一）指出：不确定度理论的处理对象，包括统计变量；本文（二）指出：不确定度区间包含真值群。据此，笔者判断：不确定度理论针对的对象，是混合测量。这是不确定度理论错误多多的根源，是不确定度评定弊病多多的根源，是不确定度推广以来的一切混沌、混淆的根源。在混合测量中打转转，导致不确定度理论与不确定度评定没有出路。
      一旦理清问题，避开混合测量，也就没有不确定度论存在的土壤，不确定度论也就消亡了。
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斤斤计较

楼上的先生这些内容是否已经出书了？

史锦顺

斤斤计较 发表于 2014-9-29 14:48
楼上的先生这些内容是否已经出书了？

      有关的学术刊物不少，谁愿意刊登老史的文章？怕惹麻烦！
       出书就更难了。出版社更怕麻烦！
       好在有互联网。感谢本网的管理者，提供一个百家争鸣的场所。
       看文章，了解不同的观点，对每个人都是锻炼的过程。
       要提高判别是非的能力。要有自己的见解。
       不见得只有印成书的才是有道理的。