不确定度概念新解释（视频）

yeses 发表于 2015-9-4 08:04
随机误差和系统误差的标准差合成后的标准差仍应该叫误差，或叫总误差

哎呀，讨论这么久了怎么还是概念混 ...

　　标准差是统计数学中的一个概念，数学的概念可以应用于其它任何科技领域。标准差与误差不是同一个概念，标准差和不确定度也不是同一个概念，但误差和不确定度的大小不约而同都使用了“标准差”。当随机误差和系统误差的大小都用标准差表示时，将其各自的标准差合成后得到的标准差仍应该叫误差，或叫总误差，不能称其为不确定度。同样，用标准差表示大小的各个标准不确定度分量合成后，得到的标准差是用标准差表示大小的合成标准不确定，而不能称之为合成误差或误差范围。
　　我认为我这样说并非“概念混乱”，也并不违反逻辑。不确定度和误差的确是两个完全不同的概念，我们不能将它们混淆不清，甚至划等号。因此我认为，叶老师８１楼总结的第８条“不确定度概念的内涵是测量结果误差的概率区间，表达结果和真值的可能偏离程度”，测量结果偏离真值的程度是误差，测量结果误差的概率区间是测量结果的误差范围，叶老师这样说有将不确定度与误差（包括误差范围）两个不同概念划等号的嫌疑，我不能苟同。

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-4 19:13
　　标准差是统计数学中的一个概念，数学的概念可以应用于其它任何科技领域。标准差与误差不是同一个概念 ...

将其各自的标准差合成后得到的标准差仍应该叫误差，或叫总误差

这样概念混乱就没法讨论了，你明明知道误差和标准差的概念定义不同却又偏要这么说，我就不知道怎么回答你了。

还是用例子说不确定度概念问题。

计量检测给出电子秤MPE=10g，测量一物体，重复测量20次都是同一个数值（实践中基本都是这样）。那么，这个测量结果的的不确定度全部来自MPE（其他都可忽略），不确定度评定值也恰恰就是10g。所以，我就说这个测量结果与真值之差的概率区间就是-10g~+10g之间，你如何说我这个解释不对？我什么时候说不确定度和误差是同一个概念了？

“不确定度是误差的概率区间”和“不确定度是误差”是二个完全不同的意思！。

你说“测量结果偏离真值的程度是误差”也对，但这个说法没有意义，因为误差未知，已知了就是误差的测量结果，必须做数据处理让它灭失，已知误差灭失后还是有未知误差问题。所以我才有了“标准差（不确定度）描述测量结果偏离真值的可能程度”。

yeses 发表于 2015-9-4 19:28
将其各自的标准差合成后得到的标准差仍应该叫误差，或叫总误差

这样概念混乱就没法讨论了，你明明知道误 ...

所以，我就说这个测量结果与真值之差的概率区间就是-10g~+10g之间

您这观点同史先生的新概念计量学中的误差范围太类同

史先生多次声称：如果包含概率相同，不确定度就是误差范围（或者是不确定度就与误差范围一致了）（记忆中是这样，可能不准确，意思应该不错）

您只是把史先生的理论换了种更费解、更曲线的说法

ssln 发表于 2015-9-4 19:47
所以，我就说这个测量结果与真值之差的概率区间就是-10g~+10g之间

您这解释同史先生的新概念计量学中的 ...

我根本不理解他的理论，我印象中他那里没有不确定度概念。

标准差（不确定度）描述测量结果偏离真值的可能程度

不确定用标准差表示时，称标准不确定度，并不意味着：标准差=不确定度

标称差表征测量列的离散程度，表征测得值相对于数学期望偏离程度，同标准差描述测量结果偏离真值的可能程度距离有点遥远了

yeses 发表于 2015-9-4 19:53
我根本不理解他的理论，我印象中他那里没有不确定度概念。

我根本不理解他的理论，我印象中他那里没有不确定度概念

您这样说意思是：看过先生的文章

ssln 发表于 2015-9-4 20:13
标准差（不确定度）描述测量结果偏离真值的可能程度

不确定用标准差表示时，称标准不确定度，并不意味着： ...

您说的很对！打字太麻烦，细节疏忽了。

另外，您说的数学期望意义的标准差是分项标准差；而我说的真值意义的标准差是总标准差，是所有分项标准差的总合成，是必须排除还存在任何分项标准差的。这里的核心思维是：所谓系统误差其实也有标准差，因为系统误差同时是上游测量的随机误差（见2楼和3楼的图片说明）。当然您的这个问题切中了问题的要害。

ssln 发表于 2015-9-4 20:24
我根本不理解他的理论，我印象中他那里没有不确定度概念

您这样说意思是：看过先生的文章 ...

偶尔看过，以前在另外一个论坛就接触过。如果他也认为不确定度是带有概率意义的误差范围，那么他的理解是对的。

yeses 发表于 2015-9-4 19:28
将其各自的标准差合成后得到的标准差仍应该叫误差，或叫总误差

这样概念混乱就没法讨论了，你明明知道误 ...

　　电子秤MPE=10g，这是电子秤的“计量要求”，要求电子秤的最大允许误差不超过10g，只要是检定合格的电子秤，它的称量结果误差就不会超出±10g限定的范围。测量一物体，重复测量20次是不是同一个数值，都是测得值，测得值误差多大？一定是0吗？并不知晓，但只要是用检定合格的电子秤称量，我们就认为称量结果的误差在±10g限定的范围内。到底误差多大，需要获得作为约定真值使用的上游测量过程的测得值，例如送上游测量过程称量，或获得上游对电子秤的示值误差检定具体值以便作为“真值”使用对称量值加以修正。
　　通过“电子秤MPE=10g”这个有用信息，我们可以估计这种电子秤的计量特性会给称量结果带来多大的不确定度分量（注：是测得值不确定度的一部分，而不是全部），分量的估计方法在未知分布形式时按K=√3=1.73，10÷1.73=5.78g。计算扩展不确定度时，未知输出量分布形式按K=2处置U=2×5.78=12g。因此，叶老师说“这个测量结果与真值之差的概率区间就是-10g~+10g之间”一点没错，这是误差或误差范围的概念应用。但说“不确定度评定值也恰恰就是10g”就不妥了，混淆了不确定度与误差的界限。仅电子秤计量特性给称量结果引入的不确定度分量一项就大于10g，何况还可能有其它分量。我赞成130楼所说的“不确定用标准差表示时，称标准不确定度，并不意味着：标准差=不确定度”，更不能用表示不确定度的标准差与表示误差的标准差划等号，从而得出不确定度就是误差范围的结论。

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-4 21:14
　　电子秤MPE=10g，这是电子秤的“计量要求”，要求电子秤的最大允许误差不超过10g，只要是检定合格的电 ...

您怎么还在搞同一种分布采用二种不同的包含因子呀？

您既然认为仪器误差服从矩形分布（K=√3），而且再也没有其他的不确定性来源，凭什么又去采用正态分布的U95的包含因子（K=2）呢？

您如何证明“表示不确定度的标准差”不是“表示误差的标准差”？您能说出它们之间有何区别吗？

yeses 发表于 2015-9-4 21:22
您怎么还在搞同一种分布采用二种不同的包含因子呀？

您既然认为仪器误差服从矩形分布（K=√3），而且再 ...

　　我已经回答过叶老师的问题。同一种分布采用二种不同的包含因子是因为用在不同的场合，虽然评估对象可能是同一个，分布形式也会是同一个，但其分布形式并不知道，为了确保测量工程的可信性评估尽可能在“中庸偏保守”的基础上安全，尽可能加大对测量方案和测量结果的否定力度，在进行不确定度分量评估时因包含因子在分母上，需要在2和√3间选择较小的√3，在评估扩展不确定度时因包含因子在分子上，需要在2和√3间选择较大的2。这就是为什么JJF1059.1作出虽然是同一种分布，而分布形式未知时采用二种不同的包含因子的原因所在。
　　“表示不确定度的标准差”不是“表示误差的标准差”可以从两个方面证明。理论证明是不确定度的定义与误差的定义完全不同，两者是容不得混淆好划等号的，实践中的实例证明在134楼我已经用电子秤MPE=10g的例子证明，被测量的称量结果的误差范围在±10g内，而称量结果的扩展不确定度仅电子秤引入的分量一项就已达12g，实际扩展不确定度肯定大于12g，更大于误差范围的半宽10g。如果12g和10g分别是用标准差表示的不确定度和误差的值，显然“表示不确定度的标准差”不是“表示误差的标准差”。

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-5 00:23
　　我已经回答过叶老师的问题。同一种分布采用二种不同的包含因子是因为用在不同的场合，虽然评估对象可 ...

1、包含因子不是翻手为云覆手为雨的游戏，同一类型的分布是同一个包含因子；
2、我已经说明了不确定度的概念定义的字面有问题，有毛病，跟实践中的实际操作不一致，没有反映出结果与真值的关系；而且，就算您随意变化包含因子，您实际也承认了不确定度反映了结果与真值的不确定关系（您使用了MPE），您这时就不能再拿不确定度概念定义来说事了。一个证明A是错误，另一个说因为A所以说A错误就不对。----这是泼妇吵架。您得拿出更具体的更深层次的理由，建议您最好拿出具体案例来证明不确定度的标准差和误差的标准差如何不同（您那随意强行改变包含因子故意得到N个不同的”标准差“不算数，您使用的实际还是同一个MPE，不是二个不同的）。

yeses 发表于 2015-9-5 08:15
1、包含因子不是翻手为云覆手为雨的游戏，同一类型的分布是同一个包含因子；
2、我已经说明了不确定度的 ...

　　１我赞成“包含因子不是翻手为云覆手为雨的游戏，同一类型的分布是同一个包含因子”，但这个分布类型并不知道，只知道它可能什么分布类型都有可能，现在又涉及到评定结果对测量工程的安全性，你怎么办？我们能够敢确定估计的分布类型一定是它真正的分布类型吗？不能。我们本着“中庸偏保守”的原则选择了两种分布类型，包含因子是2和√3两种可能性，在分量评估时必须选择较小的√3，而在计算扩展不确定度时就必须选择较大的２。
　　２认为“不确定度的概念定义的字面有问题，有毛病，跟实践中的实际操作不一致”，其实是对定义没有真正理解，脑子里始终把不确定度和误差混淆不清，不确定度就是误差，就是误差范围的错误观念仍然牢不可破。不确定度本质上本来就只是凭信息估计的被测量真值包含区间的半宽，本来就不反映结果与真值的关系，将不确定度“与测量结果相联系”是人的主观赋予，是用不确定度量化评判测得值的可信性（标准原注的“可疑度”），而并非量化评判测得值与真值的关系，量化评判测得值与真值关系的是误差好误差范围，不是不确定度。

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-5 10:46
　　１我赞成“包含因子不是翻手为云覆手为雨的游戏，同一类型的分布是同一个包含因子”，但这个分布类型 ...

1、您前边按√3后面就必须也按√3，因为这里根本没有其他分布与当前分布合成，不存在分布形式发生改变的问题！一种分布当然是同一个包含因子！
2、这里从来还没有人说过不确定度就是误差！！！！“不确定度是误差的概率区间的评价值”不等于“不确定度是误差”！“您是您妈的儿子”不等于“您是您妈”---我都快疯了！！！
3、“不确定度本质上本来就只是凭信息估计的被测量真值包含区间的半宽，本来就不反映结果与真值的关系”，您这句话前后自相矛盾，您不会其实是。。。？？？？？？？？
4、您一方面用误差样本做统计获得标准差，用标准差表达不确定度，又说不确定度与误差无关此标准差不同于彼标准差，可您又拿不出理由，每次就拿那个不确定度定义作为理由来唠叨。我再强调一次，这里是讨论理论逻辑，我从不确定度的标准差合成过程得出了不确定度概念解释不对的结论，您不能再把我用理据推翻了的东西当做理由来否定我！您只能分析我给出的理由那里有问题！

yeses 发表于 2015-9-5 11:47
1、您前边按√3后面就必须也按√3，因为这里根本没有其他分布与当前分布合成，不存在分布形式发生改变的 ...

　　１叶老师仍没有理解我的意思。取包含因子√3或２的前提条件是并不知道分别类型，而按“中庸偏保守”的哲学理念估计了两种类型，包含因子可能是√3，也可能是２，什么时候取√3，什么时候取２，并非绝对，要本着对测量工程的安全性负责的态度在分量分析时取√3，在计算扩展不确定度时取２，不能一律取√3或一律取２，分布形式虽然没发生改变，但你并不知道是均匀分布还是梯形分布，为了测量工程的安全性，必须不同的场合用不同的包含因子，这也是JJF1059.1-2012的规定。
　　2“误差的概率区间的评价值”是什么值？本质上不还是误差吗？儿子不是妈，但儿子好妈都还是人，绝对不会是神仙，人和神仙都有人的像貌，但人终归不是神仙。如果叶老师也认为“不确定度不是误差”，那么它和误差家不应该是“母子”关系。
　　3被测量真值包含区间的半宽是真值存在区间的半宽，与测量结果（测得值）的大小何干？不确定度本来就不反映结果大小与真值大小的关系，反应结果大小与真值大小关系的是“误差”，“误差”的定义决定了误差是将测得值与被测量真值的大小相联系的术语。不确定度的定义仅反应真值包含区间的宽窄，没有位置含义，和测得值以及真值的大小都没有关系，不应该试图将不确定度的大小与测得值的大小胡乱加以联系，因此不确定度不反应测得值与真值的大小关系，只能用来量化评判测得值的可信性（可疑度），不能用来评判测得值的准确性。
　　4用误差样本做统计获得标准差，这个标准差仍然是“误差”的概念，是它给测得值引入了不确定度。引入的不确定度到底多大要看测得值获得的实际情况，不一定就是这个标准差S。但不论用误差样本统计得到的标准差的多少分之一表述不确定度，也改变不了不确定度仍然是用标准差在表示。我没说不确定度与误差无关，我说误差是“因”，不确定度是“果”，它们有因果关系，但因不是果。
    我说“此标准差不同于彼标准差”，理由之一就要拿不确定度定义来说事，偏离了定义的任何说法都与定义的术语无关。我可再用叶老师楼上不确定度A类评定的例子说明不确定度与误差的标准差大小的不同：误差的标准差是白塞尔公式计算出来的S，而这个标准差要变成表述标准不确定度的标准差s，还应该视测得值的获得时的测量次数n，重复测量实验次数可能是10次百次，实际测量次数则可能是1次、2次，或3次、5次。S与s=S/√n大不相同。这也说明了“此标准差不同于彼标准差”。一句话，不能将不确定度与误差或误差范围相混淆，它们定义不同，它们的来源不同，它们的用途也不同。恕我直言，说不确定度是“误差的概率区间的评价值”其实就是在说不确定度是评价出来的“误差”，仍然摆脱不了将不确定度与误差划等号的嫌疑。

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-5 13:52
　　１叶老师仍没有理解我的意思。取包含因子√3或２的前提条件是并不知道分别类型，而按“中庸偏保守” ...

我实在实在太佩服您的逻辑能力了：“不确定度不是误差，那么它和误差家不应该是母子关系”。换言之，您不是您妈，所以您和您妈就不应该是母子关系。

“测量结果”您说了，“被测量真值包含区间的半宽”您也说了，您就是不让说误差。可您那结果与真值的差不还是误差吗？我不跟您辩了，我退出。

谢谢楼主分享！学习ing

yeses 发表于 2015-9-5 14:07
我实在实在太佩服您的逻辑能力了：“不确定度不是误差，那么它和误差家不应该是母子关系”。换言之，您不 ...

　　我再重复一遍，“母子关系”是同类，“因果关系”不一定是同类。误差和误差大小的评价结果是“母子关系”，它们都仍然是“误差”。误差和不确定度是“因果关系”，不确定度已经不再是误差，虽然不确定度因误差而生，但它们不是同类，不是“母子关系”，它们只是“因果关系”。
　　不确定度是“被测量真值的包含区间半宽”，区间半宽仅仅是一个区域的“宽度”。误差是两个量值的差，是测得的量值与被测量真值之间的偏离量。
　　我只是响应叶老师的号召参加叶老师的这个主题帖讨论，因为我也对不确定度问题感兴趣。我的态度历来是不怕麻烦，不怕反复，不怕意见不同，也不怕对方是否能够听得进我的观点，只要是为了探明问题的真谛，我都会耐着性子讲述我的看法，不会主动退出讨论。因此我还是建议叶老师静下心来仔细分析一下我对你的主题帖观点的看法，请叶老师认真思考一下不确定度和误差这两个概念相同吗？大小相等吗？结果与真值的差当然是误差，因为这本来就是误差的定义。可是，“被测量真值的包含区间半宽”也是“结果与真值的差”吗？也是误差吗？不确定度真的就是“误差的概率区间”吗？或者说不确定度真的就是误差的范围吗？

　　我们如果退到底，假设如叶老师所说不确定度和误差就是“母子关系”，或者说“不确定度就是误差的概率区间”，“不确定度就是误差的范围”，“不确定度就是什么什么样的误差”，那么误差理论早就解决了的问题为什么还要故弄玄虚诞生个不确定度？“不确定度”还用得着定义得那么复杂费解吗？或者干脆说还用得着定义“不确定度”吗？这也就应了史老先生所说的不确定度纯属“吃饱了撑的”，纯属“添乱”了，史老先生坚决反对不确定度和不确定度评定的理论也就是顺理成章的事了，叶老师赞成把不确定度扼杀在摇篮之中吗？

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-5 15:26
　　我们如果退到底，假设如叶老师所说不确定度和误差就是“母子关系”，或者说“不确定度就是误差的概率区 ...

我没有说过误差和不确定度是母子关系！是您在说！

误差的范围是误差吗？误差的概率区间是误差吗？您的妈妈是您吗？您的衣服是您吗？您的年龄是您吗？您的体重是您吗？。。。。

“测量结果”您说了，“被测量真值包含区间的半宽”您也说了，您就是不让说误差。可您那结果与真值的差不就是误差吗？您这实际已经间接说了误差，实际已经间接承认了误差和不确定度的关系，我只是明说了而已。您只有固有概念，没有逻辑，恕我跟您没法交流。

“测量结果”您说了，“被测量真值包含区间的半宽”您也说了，您就是不让说误差。可您那结果与真值的差不就是误差吗？您这实际已经间接说了误差，实际已经间接承认了误差和不确定度的关系，我只是明说了而已。

您为什么一定要说误差，还要强迫别人说误差，真值不知道你扯误差有什么用，测量的目的是为了获得被测量的值，被测量的值已经得到了，你一定要再去弄一个得不到的误差，不是扯吗

yeses 发表于 2015-9-5 18:08
我没有说过误差和不确定度是母子关系！是您在说！

误差的范围是误差吗？误差的概率区间是误差吗？您的妈 ...

　　不可否认，“误差范围”的本性仍然是误差，它是由最大误差好最小误差两个极限误差限定的误差区间，这个区间由许许多多的误差所构成。“误差的概率区间”无非是“误差范围”的替代品，是在满足一定概率（例如95％，99％等）的条件下的“误差范围”，概率100%的“误差概率区间”就是“误差范围”的全部。
　　我没有“不让说误差”，我我也说过“结果与真值的差就是误差”，因为误差的定义就是如此，这个定义本质上并没有错。我提醒叶老师的只是不要把“不确定度”说成就是“误差”，或说成就是“误差范围”，或说成就是“误差的概率区间”，只能说输入量的误差是输出量的不确定度产生原因。
　　人的体重是人的特性，不是一个人，也不是人的一个集体，误差范围却是误差的一个“集体”，这个集体仍然都是误差，误差范围不是误差的特性。因此，叶老师用人和体重的关系比喻误差和误差范围的关系并不贴切。误差的特性是有大小，有正负号，对于误差的“集”来说还有分散性，误差范围只是某个被测量的误差“集”，不是误差的特性。
　　我说了“测量结果”（正确说法应是测得值），说了“被测量真值包含区间的半宽”，但也说了“被测量真值包含区间的半宽”与“测得值”的大小无关，我们不要试图将不确定度与测得值的大小相联系，不确定度只是用来量化评判测得值的可信性，不能用来评判与测得值大小有关的准确性，更不能用来评判测得值的大小，我们不能说“不确定度就是误差的概率区间”或“不确定度就是误差的范围”。
　　我自始至终都认可不确定度与误差有着密不可分的关系，但我认可的关系是它们存在“因果关系”，无“因”就无“果”。每个输入量的每个误差都是给输出量测得值引入不确定度的一个“因”，有一个误差就必引入一个不确定度分量，没有误差也就不会给测得值引入不确定度。但这个因果关系指的是“输入量的误差”与“输出量的不确定度”之间的因果关系，并不是说输出量的误差与输出量的不确定度也有因果关系了。难道这不叫有逻辑，反而把不确定度和误差两个根本不同定义的术语混淆一起，甚至划等号才叫有逻辑？

规矩湾锦苑 发表于 2015-9-5 23:29
　　不可否认，“误差范围”的本性仍然是误差，它是由最大误差好最小误差两个极限误差限定的误差区间，这 ...

哎呀，您怎么还是把误差和误差的概率区间当作同一个概念呢？您把误差的概念定义和方差的概念定义好好比较一下！您很看重不确定度概念字眼的，您干吗不把误差、方差概念定义好好对比一下呢？

那些不确定度的资料都互相抄袭，拼命强调不确定度不是误差----但这其实谁都知道---它们当然是不同的概念。可就是没有人好好说清楚不确定度跟误差的关系，以致于一些极端教条化理解----只要提不确定度就不能粘误差字眼----误差范围也不行。否则就扣上混淆概念的帽子。可以相信，您这种状态是大有人在的。

请您好好回忆一下不确定度的评定过程：第一个步骤就是列出误差方程，然后才有方差方程。。。。直到扩展不确定度。方差跟误差是什么关系？不确定度跟方差又是什么关系？您怎么能把误差和不确定度的关系完全割裂呢？

那些不确定度的资料都互相抄袭，拼命强调不确定度不是误差----但这其实谁都知道---它们当然是不同的概念。可就是没有人好好说清楚不确定度跟误差的关系，以致于一些极端教条化理解----只要提不确定度就不能粘误差字眼----误差范围也不行。否则就扣上混淆概念的帽子

规版主这个问题上比您清醒多了，测量手段测量误差是测量结果不确定度的源，但与测量不确定度是不同的东西，一个是测量手段的，一个是测量结果的，怎么能混为一谈呢，被测量的真值您不知道，您谈测量结果误差有意义吗？

您明确说读过史先生的文章，虽然您声称“我根本不理解他的理论”，但感觉您的“新日心说”有很多《新概念计量学》的影子，比如“误差范围”、比如“误差方程”，其实不管您读过没读过，如果这些也是您的理论的内容之一，只要您公开发表，您必须考虑知识产权问题，不管史先生与您计较与否，读者会与您计较的

ssln 发表于 2015-9-6 09:05
那些不确定度的资料都互相抄袭，拼命强调不确定度不是误差----但这其实谁都知道---它们当然是不同的概念。 ...

去计量测控论坛看看，是谁先提示误差范围的。误差方程还能有知识产权？您随便翻阅几本误差理论看看。

“被测量的真值您不知道”，那么，您谈真值有意义吗？按您的逻辑，不知道就不要谈，误差理论就都不要扯了。

“一个是测量手段的，一个是测量结果的。”按您的逻辑，那应该是测量手段的不确定度而不是测量结果的不确定度呀，请您解释一下呀？

“新日心说”有很多《新概念计量学》的影子，您太抬举我了。您连他主张什么都没有看懂哟。我仍然说我不理解他的理论，虽然我基本清楚他的思路和主张。