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[概念] 关于估计值s(xi)的相对标准偏差与测量次数的关系

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蔚蓝的大海 发表于 2015-10-13 13:00:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
请问这个公式是如何推导出来的呢?我是从《实验标准(偏)差和平均值实验标准(偏)差意义解析》(作者为陈成仁,刘智敏,王永泉)看到的,但是只给了个结果,过程并没有写出来,一点也看不懂,请各位老师们,有能把过程写详细点明白点的吗?
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史锦顺 发表于 2015-10-13 18:46:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2015-10-13 18:55 编辑

       多次见过这个公式被人引用,却没见过如何推导。我认为,此公式知道就可以了;因为它的意义不大。当然,会推导更好。我不会推导,也想看看是怎样推导出来的。
       《误差理论与实验数据处理》(冯师颜编,1964年,科学出版社,p71)一书,曾给出原始文献的出处为:
                  Rossini   and   Deming,   J.,Wash. Acad.Sci.,29(1939),416.
       该刊物出版于1939年,是我国抗日战争时期。估计只有少数大图书馆才可能有。例如原北京图书馆与北京大学图书馆等。有条件的网友可查阅一番。如能复制在网上,就更好了。
 楼主| 蔚蓝的大海 发表于 2015-10-14 12:36:19 | 显示全部楼层
谢谢史老的回复,不知道是不是我太较真了,还是有强迫症,只要遇到公式我总是会自己亲自推导一边,以验证正确性,并且在推导过程中慢慢有了自己的体会,反正不喜欢不假思索的生搬硬套,这样遇到问题还是需要回来浓情基本过程和基本概念,练武不练功,到老一场空,功就是基本功,基本知识吧
史锦顺 发表于 2015-10-14 16:21:00 | 显示全部楼层
蔚蓝的大海 发表于 2015-10-14 12:36
谢谢史老的回复,不知道是不是我太较真了,还是有强迫症,只要遇到公式我总是会自己亲自推导一边,以验证正 ...

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        很欣赏你的观点。学习认真,才有准确的理解;研究认真,才能有独到的见解。对待公式,不仅会用,还要求自己会推导,这是很好的习惯;天道酬勤,预示着成就与新的发现。
        我在2#说的“此公式不太重要,知道就行了”,有一层意思,就是要抓重点。例如本栏目最近讨论涉及的“相关系数公式”,就十分重要。现在看到的大量的不确定度评定样板,99%以上都有一句话:“假设不相关”。我认为这是一种掩耳盗铃的行为,在绝大多数的测量计量场合,“假设不相关”是不成立的,也就是说不确定度评定(包括1980年后的部分误差理论书)的“均方根合成法”,在多数情况下是不成立的。而要说清这个问题,就必须彻底弄清“相关系数公式”,因为相关不相关不能凭估计,而必须用相关系数公式来判别。      
        我的初步看法是:现在所引的相关系数公式,是对应“残差”(测得值减平均值)的;而真正需要的是关于“误差”(测得值减真值)的相关系数的公式。残差,是量值的分散性;误差才是量值的准确性。残差只反映随机误差,不包含系统误差;而误差既包含随机误差,也包含系统误差。而测量仪器的绝大多数是以系统误差为主的。判断相关性,必须针对误差,而不能仅仅是残差。
       关于相关系数,njlyx先生在本栏目有精彩的计算,对我很有启发。我希望有更多的人来抓抓这个“牛鼻子”。
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       总之,对相关系数公式的正确理解与正确应用,将导致对不确定度理论与不确定度评定的根本评价。因此,我现在全力攻“相关系数公式”。争取尽快在本栏目中公布。到时请先生品评鉴别。也请先生来关注一下这个问题。你既然对公式推导有兴趣,就来推导、诠释相关系数公式,进而纠正人们的不当应用,这必将是一件有历史意义的工作!
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 楼主| 蔚蓝的大海 发表于 2015-10-14 19:52:22 | 显示全部楼层
你说的太对了,对于相关系数,不是总是假设,当然为了从理论层面便于快速弄清基本概念是可以的,但是实际中相关系数是很难计算的,大多是靠原来的监测数据和现在监测数据作为相关性的参考系数,实际中分析相关系数不是一般的复杂,是相当的复杂,对于我们检测公司来说意义不大,但是对于国防,航空航天等尖端领域就显得尤为重要,所以我个人感觉分析相关系数算不上是灵魂吧,至少比用平方和再开方有说服力,平方和再开方是不是故意混淆模糊系统误差和随机误差的概念呢?我感觉就是故意为之的吧!
规矩湾锦苑 发表于 2015-10-14 22:41:28 | 显示全部楼层
蔚蓝的大海 发表于 2015-10-14 19:52
你说的太对了,对于相关系数,不是总是假设,当然为了从理论层面便于快速弄清基本概念是可以的,但是实际中 ...

  很赞成你的认真态度,搞科学,搞技术工作就是应该持有这种态度。
  关于测量不确定度评定中的输入量相关与相关系数的问题,JJF1059.1已经说的比较清楚了。首先必须判定是否相关,判定相关才能按公式计算相关系数,而不是反过来先按公式计算相关系数再判定是否相关。JJF1059.1的4.4.4.1的a)款规定了识别两个输入量不相关的三个条件是:①两个输入量中任一量可作为常量处理;②不同实验室用不同测量设备,在不同时间的测得值;③分别独立测量的不同量。绝大多数测量是满足这3个条件之一的,因此绝大多数不确定度评定案例都判定两个输入量无关或弱相关,所以才使用了均方根计算合成标准不确定度,而忽略“协方差”。
长度室 发表于 2015-10-15 09:16:30 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2015-10-14 16:21
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        很欣赏你的观点。学习认真,才有准确的理解;研究认真,才能有独到的见解。对待公式,不仅会 ...

我也想学习相关系数,因为我对它了解不多。但我知道它确实是很复杂的东西。上学时,我们老师说过,他做过一个有几十万经费的项目,当初想把相关系数整进去,后来给咱们国家光学领域老前辈王大珩审阅时,相关系数内容被拿掉了,老前辈说,单研究这相关系数,得需要两年。
崔伟群 发表于 2015-10-15 09:57:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 崔伟群 于 2015-10-15 10:04 编辑

仅做参考,如有纰漏,请海涵

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 楼主| 蔚蓝的大海 发表于 2015-10-15 11:20:36 | 显示全部楼层
先谢谢崔伟群老师的热情帮助和推倒的过程!!!
我看看,有什么不明白的随时向您请教,再次感谢您!!!
huanlema 发表于 2021-1-19 14:45:30 | 显示全部楼层
几位老师的讨论太好了,受益匪浅
作死 发表于 2022-5-22 15:20:48 | 显示全部楼层
看了各位老师的见解,收获颇多。
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