- 误差定义优劣辩 ——回复崔伟群先生(1) - 史锦顺 - 崔伟群先生的主帖,用实例质疑关于误差的新定义。问题抓得好。这个问题,牵涉误差理论,也涉及不确定度理论,值得认真研究、认真讨论。 - 关于误差的定义,历来是“测得值减真值”,这是很准确的、很科学的。而《JJF1001-2011》盲从于《VIM3》,把误差定义更改为:“测得值减参考值”,这是错误的。本文通过对误差的原定义与新定义的比较,说明新定义的弊病。 - 1 新定义破坏误差量的唯一性 真值就是实际值、客观值,它是唯一的。真值唯一,误差则唯一。用真值定义误差,测量计量的三大场合:研制、计量、测量,才有关于误差的统一一致的说法与作法。 改定义后,确定误差的比较标准就不唯一了,参考值多种多样,误差的概念与误差量的大小,就失去了确定性,就乱套了。“准确一致”是计量的根本宗旨、基本原则,误差定义的改变,违背“一致性”原则,是严重的错误。 - 2 新定义不符合实际需要 测量者,知道测量误差的目的是知道测得值同被测量实际值(真值)的差距。按误差的原定义,“误差等于测得值减真值”,测量者根据测量目的的要求,按误差范围选用测量仪器。测量中,在得到测得值的同时,也知道了测量的误差范围(用测量仪器的误差范围指标值当作测量的误差范围,是冗余代换),这就知道了被测量的实际值(真值),以高概率(99%)包含在以测得值为中心的以误差范围为半宽的区间中。知道了测得值,又知道包含真值的区间;而选用仪器时已知此区间足够小,满足使用要求;这样,测量者就达到了“认识真值、确定真值”的目的。 相反,定义误差为测得值减参考值,那测量就不能直接告诉测量者关于真值的信息,而要通过“参考值”进行一番曲折的求索,太绕弯了。因此改变后的定义,不适合应用者的需求。问的是被测量的真值区间,你回答参考值的区间,答非所问。 - 3 新定义没法用来设计仪器 误差分析是仪器设计的基础。 误差原定义以真值为标准,直接联系于物理公式。用物理公式与计值公式可以建立测量方程。基于测量方程,可方便的得到以真值为标准的误差。 误差的新定义以参考值为标准,参考值五花八门,没法建立测量方程,更没法求得以参考值为标准的误差。 - 4 新定义没法用来推导计量的误差 原定义可以用来分析计量的误差。计量中测得的被检仪器的示值误差,等于测得值减标准的标称值,这是“视在误差”,而测得值减真值才是仪器的“真误差”(以真值为标准)。求“视在误差”与“真误差”之差,就得计量的误差。 更改后的定义,没法用来分析计量误差。测得值减标准的标称值,就是测得值减参考值,就定义为误差,就是直接规定计量的误差为零。这就把对计量误差认识之路给堵死了。 - 5 新定义否定量值传递体系 误差的原定义,以真值为标准,可以逐级分析量值传递的误差,体现出建立量值传递体系的必要。 误差的新定义,以“参考值”为标准,有个“参考值”就已经得到误差的确定值,也就没有必要溯源了。因此,误差新定义是对整个计量体系的否定。 - 结论:误差的原定义“测得值减真值”是正确的;误差的新定义“测得值减参考值”是错误的。 - |