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楼主: 都成

[数据] 再看看不确定度与误差理论的关系

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发表于 2016-2-17 16:07:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-17 16:21 编辑
njlyx 发表于 2016-2-17 16:02
“测量误差”的重点不是考虑被测对象本身的可能“随机”变化,主要考虑的是“测量系统”性能的“随机变化 ...


您现在的思考方向是对的,主要就是测量系统(包括人等)存在一些因素导致结果序列离散(随机变化)。但是!您还要特别注意的是,测量者这时必须进行数据处理,数据处理完成后,最终还是给出一个不变的结果。唯一结果提交后,误差就唯一了。

请看我的论文,模糊测量条件是测量结果离散的根源。
发表于 2016-2-17 16:20:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 njlyx 于 2016-2-17 16:27 编辑
yeses 发表于 2016-2-17 16:07
您现在的思考方向是对的,测量系统(包括人等)存在随机变化导致结果序列离散(随机变化)。但是!您还要 ...


这个“唯一的误差”你是不可能知道它的具体值是多少的!你只能“评估”它的“最大可能值”【“不确定度”】。

如果这个“测量结果”就自己独立应用,不与别的量发生关联,那是万事大吉了!

但是,若要“关联”应用呢?!----- 站在“统计学家”的立场上,可以撇着嘴说:不是给你“合成公式”了么,该怎么算就怎么“算”啊!.....只可怜“测量人”要满地找“相关系数”。


如果你能知道这个“唯一的误差”的具体值,那别的什么都无所谓了;如果你只能知道它的“最大可能值”【“不确定度”】,那么,适当加以“分量”区分是有实用价值的。
发表于 2016-2-17 16:30:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-17 16:33 编辑
njlyx 发表于 2016-2-17 16:20
这个“唯一的误差”你是不可能知道它的具体值是多少的!你只能知道它的“最大可能值”【“不确定度”】。 ...


关联性的确是个议题。这就得不断完善了,我们也知道了完善的方向,也知道那些地方可以继续沿用哪些地方需要撇清关系,至少不会再回到原来的老路上了。

发表于 2016-2-17 17:07:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 csln 于 2016-2-17 17:09 编辑

测量者这时必须进行数据处理,数据处理完成后,最终还是给出一个不变的结果。唯一结果提交后,误差就唯一了。

这是掩耳盗铃思维,唯一测量结果是代表一个测量列,您给出了一个惟一不变结果,并不是说数据处理前其他测量结果就不存在了,就算您只测量了一次得到一个惟一结果,并不能否定您过去还测量过、未来还可能测量这个量,就算是您坚持自己开天辟地、地老天荒对这个量就做这一次测量,并不能否定别人过去也可能测量过、未来也还会再测量
发表于 2016-2-17 18:25:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-17 18:52 编辑
csln 发表于 2016-2-17 17:07
测量者这时必须进行数据处理,数据处理完成后,最终还是给出一个不变的结果。唯一结果提交后,误差就唯一了 ...


您想说什么?我只是说数据处理完成后一个唯一结果就一个唯一误差,错了吗?我不需要谈以前别人测量过与否,也没有否定过谁,也没有说前边测量序列分散性跟最后的唯一误差之间没有关系。
发表于 2016-2-17 18:54:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 csln 于 2016-2-17 18:55 编辑
yeses 发表于 2016-2-17 18:25
您想说什么?我只是说数据处理完成后一个唯一结果就一个唯一误差,错了吗?我不需要谈以前别人测量过与否 ...


我想说什么表达得很清楚啊,说数据处理完成后一个唯一结果就一个唯一误差当然没错,问题是您要问这惟一测量结果、惟一误差否定存在可能的系统误差和随机误差,否定随机误差与系统误差的差别,颠覆误差理论的误差分类,当然就错了

当然也可能存在这世界众人皆醉,惟您独醒的可能,套用一句话:不管别人信不信,反正我是不信
发表于 2016-2-17 18:57:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-17 19:17 编辑
csln 发表于 2016-2-17 18:54
我想说什么表达得很清楚啊,说数据处理完成后一个唯一结果就一个唯一误差当然没错,问题是您要问这惟一测 ...


讲理由呀,小孩的身高测量结果是唯一的、不能随机变化,真值也没有随机变化,二者之间就一个恒差,何来随机规律变化的误差---随机误差?数据处理之前的分散性已经被数据处理给平了呀,数据处理是干什么的?

您不信是合理的,不奇怪,还是建议看一下我的论文吧,比此前的视频更清楚。这样一对一答太累,看完了再讨论。
发表于 2016-2-17 20:39:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 csln 于 2016-2-17 20:44 编辑

数据处理之前的分散性已经被数据处理给平了呀,数据处理是干什么的?

重复测量的目的是什么,数据处理的目的就是什么,数据处理把分散性平掉了,并不是说分散性就不存了和没存在过

叶先生代表武汉大学参加了一个会议,并不能说武汉大学只有叶先生一个人
发表于 2016-2-17 21:42:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-17 21:51 编辑
csln 发表于 2016-2-17 20:39
数据处理之前的分散性已经被数据处理给平了呀,数据处理是干什么的?

重复测量的目的是什么,数据处理的目 ...


一批结果才有相互分散之说,一个唯一的测量结果如何分散?既然您说一个唯一的测量结果也存在分散,那您具体解释一下吧。

注意,我并没有说分散没有存在过,我是说数据处理解决了分散性,给出了唯一最佳估值,剩下的就只是未知的恒定的偏离性了,不可能是随机变化的了。
发表于 2016-2-17 23:29:15 | 显示全部楼层
yeses 发表于 2016-2-17 15:30
扯远了。不过也回答您,因为长度测量设备无论从制造还是从校准的角度,形成他们的误差的量值传递链上通常 ...

  我认为并未扯远,我们应该始终围绕着楼主“再看看不确定度与误差理论的关系”这个讨论主题。叶老师说,“长度测量设备无论从制造还是从校准的角度,形成他们的误差的量值传递链上通常有共同的‘祖先’---共同的误差成分”,这一点我完全赞同。追根溯源长度计量都会溯源到同一个长度基准(光速)上,其它计量专业也完全一样,都会溯源到该专业的同一个计量基准。但这不能叫“相关性”,不存在求“相关系数”,因为它们不是同一个输出量,即它们是不同的被测对象。相关性和相关系数一定是针对同一个输出量,同一输出量的不同输入量之间才会有相关性研究价值和相关系数的计算价值。
发表于 2016-2-17 23:47:22 | 显示全部楼层
yeses 发表于 2016-2-17 21:42
一批结果才有相互分散之说,一个唯一的测量结果如何分散?既然您说一个唯一的测量结果也存在分散,那您具 ...

  “一批结果才有相互分散之说,一个唯一的测量结果没有分散性”,我非常赞。因此随机误差一定是针对一批测量结果,系统误差一定针对唯一的一个测量结果,一批测量结果没有系统误差,一个测量结果没有随机误差。有人会说一批测量结果的系统误差是平均值减去被测量真值,这是错误的,平均值与真值之差是以平均值作为测量结果时的“唯一一个”测量结果的系统误差,不是一批测量结果的系统误差。
  产品是批量的,因此讲产品检验这个测量过程或测量结果的精度时主要是讲随机误差,判定某个产品合格与否时要讲系统误差。数据处理既要解决系统误差(偏移)问题,也要解决分散问题,这就是通过数据处理将误差分离成系统误差(偏移)和随机误差,以便适用于不同的用途。但这种数据处理和误差的分离称为误差分析,不能和测量不确定度评定相混淆,不能称为不确定度评定,不确定度评定与误差分析理论的关系井水不犯河水,不能相混淆。
发表于 2016-2-18 10:11:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-18 10:20 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2016-2-17 23:29
  我认为并未扯远,我们应该始终围绕着楼主“再看看不确定度与误差理论的关系”这个讨论主题。叶老师说 ...


我说扯远是指脱离了当时正在讨论的随机变化议题。

过去讨论相关性多只从纯粹概率论的角度说事,即仅仅针对二个误差样本序列的统计效果的角度说事,却没有从误差形成的物理角度解释这种误差样本序列关联的根源。误差相关一定是来源于误差之间的物理联系,统计效果仅仅是表象,当然关联程度的大小却也是通过统计来评价的,就如同单一误差的概率区间也是通过误差样本序列统计分析获得一样。

关于误差来源链上的共同“祖先”导致误差相关的理由,我这里只能给个最简单的例子跟您解释。

譬如:采用同一电子秤同一时间条件下称量出2份1kg的物品,每个1kg的标准不确定度都是10g,这2份的总重量当然就是2kg,那么这个2kg的标准不确定度就应该是2个10g的代数合成(按接近完全相关来处理)而不是均方合成。同一电子秤的同一量程时间环境下的输出误差基本一样,这就是2个1kg的误差的共同“祖先”。如果用同一型号的2台电子秤仍然有类似的道理,因为2台电子秤是按照同一图纸和工艺制造出来的,误差规律同样具有相似性。

相信您应该注意到,当前不确定度的一个困扰就是不同设备之间的协相关问题,因为当前计量检测部门查阅不到这种资料,在讨论B类不确定度合成时没有实验信息依据。
发表于 2016-2-18 10:30:14 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-2-17 23:47
  “一批结果才有相互分散之说,一个唯一的测量结果没有分散性”,我非常赞。因此随机误差一定是针对一 ...

但把一个唯一结果的唯一误差说成是系统误差也有逻辑麻烦的。按照传统理论的逻辑,标准差只针对随机误差,系统误差没有标准差。

这就是我说的误差不能分类,传统测量理论中的误差类别理论在逻辑上有问题,支持不确定度就应该和误差类别理论撇清关系。
发表于 2016-2-18 10:36:22 | 显示全部楼层
采用同一电子秤同一时间条件下称量出2份1kg的物品,每个1kg的标准不确定度都是10g,这2份的总重量当然就是2kg,那么这个2kg的标准不确定度就应该是2个10g的代数合成(按接近完全相关来处理)而不是均方合成。

这是一种纯扯的合成方法,除非有可靠依据知道10g标准不确定度是恒古不变的系统误差,不过也不至于有这么纯扯的人,知道了是完全不变的系统误差还不修正掉还去当不确定因素处理
发表于 2016-2-18 10:57:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 285166790 于 2016-2-18 10:59 编辑

不确定度就是实在不能确定的或小到不值得考虑的(1/3以内)那部分量值范围,较大的已知系统误差不在此列,应尽可能修正。
发表于 2016-2-18 14:17:19 | 显示全部楼层
285166790 发表于 2016-2-18 10:57
不确定度就是实在不能确定的或小到不值得考虑的(1/3以内)那部分量值范围,较大的已知系统误差不在此列, ...

误差不在大小,在于已知和未知,已知才可以改正,未知就没法改。

最重要的是要认识到:因为测量结果唯一,数学期望唯一,真值也唯一,所以,所谓随机误差(测量结果与数学期望之差)和所谓系统误差(数学期望与真值之差)都是未知的恒定的唯一的偏差,不存在性质上的本质区别。
发表于 2016-2-18 15:01:46 | 显示全部楼层
yeses 发表于 2016-2-18 14:17
误差不在大小,在于已知和未知,已知才可以改正,未知就没法改。

最重要的是要认识到:因为测量结果唯一 ...

我看了您的论文,正在学习和思考。
发表于 2016-2-18 15:18:07 | 显示全部楼层
yeses 发表于 2016-2-18 14:17
误差不在大小,在于已知和未知,已知才可以改正,未知就没法改。

最重要的是要认识到:因为测量结果唯一 ...

拜读了您的大作,请教您一个问题,您对石英晶体振荡器频率变化机制有多少实质研究?要制造出一台高稳定的石英晶体振荡器主要靠什么保证?
发表于 2016-2-18 17:42:54 | 显示全部楼层
csln 发表于 2016-2-18 15:18
拜读了您的大作,请教您一个问题,您对石英晶体振荡器频率变化机制有多少实质研究?要制造出一台高稳定的 ...

抱歉,没有专门研究。仅仅知道点外部特性,早年从事光电测距科研时涉及了一点而已,因为要求仅10-6数量级,采用温度补偿达到10-6并不难。

补充内容 (2016-2-18 19:56):
高稳定度应该只能用恒温措施,工作于温度平坦区域,可达10-9。
发表于 2016-2-19 00:41:57 | 显示全部楼层
yeses 发表于 2016-2-18 10:11
我说扯远是指脱离了当时正在讨论的随机变化议题。

过去讨论相关性多只从纯粹概率论的角度说事,即仅仅针 ...

  采用同一电子秤同一时间条件下称量出2份1kg的物品,每个1kg的标准不确定度都是10g,这2份的总重量当然就是2kg,那么这个2kg的标准不确定度就应该是2个10g的代数合成(按接近完全相关来处理)而不是均方合成。叶老师这个观点我完全赞同。
  因为同一电子秤同一条件下的同一个示值点的示值误差是同一个,这个示值误差给两个1kg的测得值带来的误差也就完全相同,分别给两个输出量测得值引入的不确定度分量也就完全相同。关键问题是这两个1kg输出量变成了同一输出量2kg的输入量,对于同一个输出量2kg的两个1kg输入量,因为一个误差增加多少另一个的误差也必然增加多少,这是最典型的相关系数为1的强正相关,这就是测得值2kg的不确定度由2个1kg的不确定度代数和合成的原因。
  如果用同一型号的2台电子秤分别称量两个1kg,一台误差增加另一台不一定随第一台的变化而变化,两台电子秤各自的示值点虽然都是1kg,其误差也相互对立,引入的不确定度分量也就相互对立,此时就应该用均方根合成,不能用代数和合成。即不同测量设备如果是同一个输出量的两个不同输入量来源,一般情况下是相互对立的。只有在这不同测量设备使用了同一个计量标准的同一个示值点校准得到示值误差时,才存在着相关性问题。因此,在计量检测部门不可能查阅到这种相关或不相关的资料,在讨论B类不确定度合成时,涉及各分量相关不相关问题上应根据实际情况来判定,没有统一的数据资料可以引用。
发表于 2016-2-19 00:51:34 | 显示全部楼层
yeses 发表于 2016-2-18 10:30
但把一个唯一结果的唯一误差说成是系统误差也有逻辑麻烦的。按照传统理论的逻辑,标准差只针对随机误差, ...

  把一个唯一结果的唯一误差说成是系统误差不存在逻辑麻烦,按照传统理论的逻辑,标准差只针对随机误差,系统误差没有标准差,因此系统误差没有“实验标准偏差”。实验标准差是通过重复性实验得到的误差的半宽,系统误差是一个确定的值,没有“误差半宽”的说法。
  我赞成叶老师“误差不能分类,传统测量理论中的误差类别理论在逻辑上有问题”的观点,因为一个确定的误差和一批无法确定的误差,“一个”和“一批”是不对称的,逻辑上应该是一个与一个相区别,一批和一批相区别。叶老师支持不确定度就应该和误差类别理论撇清关系,我也完全支持应该撇清关系。
发表于 2016-2-19 07:48:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2016-2-19 07:56 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2016-2-17 23:47
  “一批结果才有相互分散之说,一个唯一的测量结果没有分散性”,我非常赞。因此随机误差一定是针对一 ...

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       什么叫“测量结果”?有通俗的说法,就是指测得值;更有科学的说法,指测得值加减误差范围。历史文献给出的重要的测量结果都是指测得值加减误差范围。例如19世纪中期到20世纪中期,100多年间的多次的、著名的光速测量,都是给出测得值加减误差范围。国际物理常数几十项,历次公布的测量结果都是测得值加减误差范围(又叫不确定度)。我国公布的珠峰测量结果,两次也都是测得值加减误差范围(后一次明确为1西格玛)。这说明,把测得值称为测量结果,是不科学的,也就说不清问题。
       1993年的GUM,把测得值叫作测量结果,影响不好。
       你说:【“一批结果才有相互分散之说,一个唯一的测量结果没有分散性”,我非常赞。因此随机误差一定是针对一批测量结果,系统误差一定针对唯一的一个测量结果,一批测量结果没有系统误差,一个测量结果没有随机误差。有人会说一批测量结果的系统误差是平均值减去被测量真值,这是错误的,平均值与真值之差是以平均值作为测量结果时的“唯一一个”测量结果的系统误差,不是一批测量结果的系统误差。】
       这段话,显然把测得值当成测量结果了,让人不好理解。
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       VIM3已明确规定,测得值加减扩展不确定才是测量结果。因为扩展不确定的物理意义就是误差范围,这就和历史上的测量结果表达一致了。
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       你的那段话,把“测量结果”换成“测得值”(原意)就是:
      【“一批测得值才有相互分散之说,一个唯一的测得值没有分散性”,我非常赞。因此随机误差一定是针对一批测得值,系统误差一定针对唯一的一个测得值,一批测得值没有系统误差,一个测得值没有随机误差。有人会说一批测得值的系统误差是平均值减去被测量真值,这是错误的,平均值与真值之差是以平均值作为测得值时的“唯一一个” 测得值的系统误差,不是一批测得值的系统误差。】
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       把名词换成标准用语,先生的错误就明显了。倘不理解,下次再论。

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发表于 2016-2-19 08:28:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 csln 于 2016-2-19 08:29 编辑
yeses 发表于 2016-2-18 17:42
抱歉,没有专门研究。仅仅知道点外部特性,早年从事光电测距科研时涉及了一点而已,因为要求仅10-6数量级 ...


晶体.jpg

涉及了一点就能这样写,还作为论据,佩服
发表于 2016-2-19 09:31:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 yeses 于 2016-2-19 09:39 编辑
csln 发表于 2016-2-19 08:28
涉及了一点就能这样写,还作为论据,佩服


看来您很有研究,那么就请您说说那些±10-6、±10-9是怎么得来的吧?就当我请教您了。
发表于 2016-2-19 09:55:57 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-2-19 00:41
  采用同一电子秤同一时间条件下称量出2份1kg的物品,每个1kg的标准不确定度都是10g,这2份的总重量当 ...

您已经明白这个意思了。2台不同电子秤无非就是不会完全相关了,究竟能否按均方合成的完全无关处理,这应该由实际检验数据来说话,可目前几乎找不到这种计量检验数据信息。

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