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[数据] 扩展不确定度评定中包含因子的确定探讨

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都成 发表于 2016-11-23 16:22:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
扩展不确定度评定中包含因子的确定探讨(《计量技术》2015年第8期)

39扩展不确定度评定中包含因子的确定探讨(《计量技术》2015年第8期).pdf.pdf

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史锦顺 发表于 2016-12-7 22:13:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2016-12-7 22:24 编辑

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       仔细读一读GUM,不难明白:为什么要搞“不确定度”?根本原因是炮制不确定度论的几个美国人认为“真值不可知,误差不可求”。而“可以评定测量不确定度”。
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       GUM表白得很清楚:“不提真值,不提误差”。十分明显,不确定度理论就是要取代误差理论。
       VIM规定:准确度是定性的。这是现代版的指鹿为马。1993年以前,近代的数以亿万计的测量仪器,性能指标都是“准确度”,都是给出特定值的。为了推行不确定度,竟如此说瞎话!      
       用不确定度论代替误差理论最明显的举措,是VIM第3版的2004年版本,把有关误差的所有内容都放入《附录》中,不仅是歧视,明显的意图是准备淘汰。主观如此,客观上却办不到。一则,不确定度论本身错误百出,许多场合没法用;二则反对者甚多。例如中国计量科学研究院的名家钱钟泰(总工程师、副院长)、潘必卿(院长)、童光球(院长)、马凤鸣(时频名家,学会顾问)都强烈反对不确定度论。于是,到《VIM3》2008版及2012版,不仅误差概念被请回正文中,不确定度论者最反对的真值概念,也出现在规范中(有资料说:潘必卿院长为给真值正名,曾大闹国际计量局。可惜,潘院长英年早逝)。
       VIM3(2008版与2012版)是个折中本,就是既以不确定度论为主,又保留了误差理论的大部分。而没恢复“准确度”的原来地位,仍被诬陷为是“定性的”。
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      人们都知道,福禄克的大量测量仪器,原来的指标都是“准确度”,这点与全世界的各种仪器、各种标准都是同样的。就是1993年正式推行不确定度以后的十几年,福绿克仍坚持原来习惯,自己产品的性能指标仍然标注为“准确度”。
      前几年,福禄克宣布:他们认为:仪器的不确定度就是仪器的准确度,并且承诺:为了对用户负责,他们的仪器的不确定度的包含概率是99%.(不确定度论提倡的是95%)。
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       人们应该明白:“最大允许误差”(MPEV),1993年以前,用者很少。而且“允许”一词并不恰当。谁允许?含义太狭窄。由于VIM3搞折中,又不能再用“准确度”。在此情况下,福禄克把仪器的性能指标改成“不确定度”(实质就是准确度)没什么可指摘的。VIM3有明确的“测量仪器的不确定度”条款,为什么福禄克不能给出“测量仪器的不确定度”指标?
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       不确定度论的出世目的就是代替误差理论。福禄克满足这个要求,把一贯的称谓“准确度”改成“不确定度”,相信不确定度论的人,却反对,岂不怪哉?
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       规矩湾先生,以前宣扬“姊妹论”,说不确定度理论与误差理论是相辅相成的两姊妹;现在又抛出“因果论”,说误差是“因”,不确定度是“果”。“姊妹论”也好,“因果论”也罢,其实都是瞎白话,根本不符合实际。
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       奉劝初学者,要好好学学误差理论,那是人类几百年积累起来的、经过实践检验的知识,干测量计量这一行,是不可或缺的。而不确定度理论,是不可知论(真值不可知,误差不可求)的产物,是人为的编造。概念含糊、逻辑混乱。路线错、方法错,几乎处处错。如果你暂时还认识不到不确定度论的害处,请你多留意,多想一想。你会明白,老史讲的是实情。而首先可以想一想,不确定度理论为什么没有数学推导呢?因为它没法推导。
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吴下阿蒙 发表于 2016-11-23 17:33:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 吴下阿蒙 于 2016-11-23 17:37 编辑

谢谢分享,从各个分布的95%的K值发现,正态分布K=2是最大的。所以,将标准不确定度直接看成正态分布X2是保守的处理,确实简化了不确定度评定的过程。

但实际使用时确实存在一些小问题。。
即文章中1.2.1 输出量的分布为均匀分布,出现这种情况的原因是只有一个分量占绝对优势(其他分量为该分量的1/3以下)

这个情况其实是很容易遇到的。以电压表测电压为例,一般就两个分量(1个标准电压表的MPEV,1个是重复性分量U1),一般我们将电压表MPEV做均匀分布除以根号3处理得U2,当U1<1/3 U2时,那么就出现了1.2.1的情形。但一般最后求扩展不确定度时我们依然当正态处理的,即用k=2。当然,以保守估计这样得出的范围确实是可以的。但仔细想就会很别扭,因为这其实就是把MPEV除以了根号3再乘以了2=。=!即2.1.1里面 提到的,U95已经显著的超出了均匀分布的半宽(即这里标准表的MPEV)。。。这里U1越小,感觉越明显。。。
但从另一个角度讲。。。电压表MPEV的分布确实是均匀分布嘛???由文章中可以看到,均匀分布的k值是最小的,那么这个也算保守估计吗?(均匀分布100%只要除根号3,别的有的要除根号6,等等,所以当均匀分布的话这个MPEV引入的不确定度理论上是最大的?最保守的?)

那么,最终的总结,现在的不确定度评定为了简化和保守估计,在不知分布的情况下,引入量以均匀分布放大不确定度分量,最终合成时以正态分布放大最终的结果。
规矩湾锦苑 发表于 2016-11-23 22:19:36 | 显示全部楼层
  都成老师从计量科学的角度详细分析了包含因子的确定,相信对大家在不确定度评定中正确选用包含因子会有很大启发,下面我讲一下从不确定度的用处和中国古典哲理方面如何考虑包含因子的选择,以供大家参考:
  1.不确定度是量化评判测量方案和测量结果可信性的参数,决定了测量工程的安全性,不确定度越大对测量工程的否定力度就越大,测量工程也就越安全。
  2.为了核算测量工程的最终安全性,需要对影响该测量工程安全性的每一个输入量分别评估其安全性。为了评估合成不确定度的方便,每个输入量引入的不确定度分量都应该换算成安全系数为1的不确定度。不确定度中的包含因子就好比是安全系数,标准不确定度就好比安全系数k=1的不确定度,这就是为什么要先估计每个分量的标准不确定度,且计算标准不确定度一定要除以其包含因子k。
  3.扩展不确定度好比是测量工程实施时的安全性,其安全系数必须大于1,用大于1的包含因子乘以合成标准不确定度,因此包含因子大于1的不确定度是扩展不确定度。
  4.在进行标准不确定度评估时是除以包含因子k,不知道分布形式时k估计得越小,得到的标准不确定度越大,对测量方案的否定力度也会越大,测量工程就会越安全。计算扩展不确定度时是乘以包含因子,包含因子越大不确定度越大,测量工程就越安全。
  5.凡是标准、规范、规程、顾客明确提出了包含因子的,或告之和可查到分布形式的(如JJF1059.1的4.3.3.4条规定的假设),没讨价还价的余地,必须按规定的包含因子处理。
  6.凡不知包含因子又不知分布形式的,采用处理风险事件的我国古典哲理“中庸偏保守”的做法估计包含因子大小。JJF1059.1的表2和表3给出了常见6种分布的包含因子,最小为k=1,最大为k=3,处于“中庸”的是2和√3。为了测量工程的安全,因此在进行标准不确定度评估时,“偏保守”应取较小值√3,进行扩展不确定度计算时,“偏保守”应取较大值2。
史锦顺 发表于 2016-11-24 13:12:11 | 显示全部楼层
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                          统计方式错位,分布类型错误
                                     —— 评不确定度论的“分布观”
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                                                                                                             史锦顺
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(一)统计的两种方式
       关于测量计量学的统计,有两种方式:
       1 时域统计
       统计方式:自变量是时间,采样次数N按时刻顺序偏号。
       适应情况(简称情况甲):用一台仪器重复测量一个被测量。这是测量计量的绝大多数情况。测量计量的理论,必须以这个基本情况为前提。
       2 台域统计
       统计方式:对同规格多台仪器的性能进行统计。采样编号是对各台仪器编号。
       适应情况(简称情况乙):用多台仪器同时测量一个被测量。这是测量计量的特殊情况。通用测量计量的理论,不能着眼于这种特殊情况。
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(二)统计试验与统计实践,统计方式必须一致
       定义
       实际应用测量(或计量)的统计称“统计实践”;为应用测量而进行的一切准备:包括仪器的设计分析、出厂检验、用户验收、计量(检定或校准)、测量方案设计、试验等活动中的统计,称“统计试验”。
       规则
       统计试验的统计方式,必须与统计实践的统计方式一致。
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       在测量计量的理论与实际操作中,统计实践是用一台仪器重复测量一个被测量,统计方式是时域统计。要求:统计试验的统计方式必须是时域统计。
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(三)不确定度理论的误区
       测量的根本问题是准确性。测量仪器的随机误差、系统误差以及慢变化,构成测量仪器的准确度(误差范围)。慢变化可单独用长期稳定度来表述。仪器的随机误差,通常较小,且测量者自己可以认识随机误差;通常,仪器的误差以系统误差为主。历史上,特别是现代误差理论,以随机误差为主要内容,这本来是不恰当的。不确定度理论问世后,忽视系统误差的倾向,又有发展,达到登峰造极的程度。竟然认为:已知系统误差消除了,未知系统误差按随机误差处理。这样,实际是忽视了对系统误差的分析与处理。
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       众所周知,B类测量不确定度评定,对测量仪器误差范围的处理,通常是将误差范围指标值(准确度,或MPEV)除以根号3,变成标准不确定度。其实这是错误的,标准不确定度对系统误差是不成立的。
       标准不确定度的立足基础是误差是随机性。对随机误差,定义标准不确定度是没有问题的,但对系统误差,在随机性的基础上定义的标准不确定度是不成立的,因为根本基础不对。系统误差的本质是其恒值性。不确定度论否定系统误差的恒值性,而假设系统误差是随机的。这对通常的测量计量是错误的。
       只有在台域测量中,即用多台仪器测量同一量的时候(情况乙),系统误差的大小才有随机性。误差范围是以系统误差为主的。而在通常的测量计量中,是用一台仪器重复测量一个被测量(情况甲),系统误差是恒值(或基本是恒值),而不是随机量。
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       都成先生文章(本楼主帖),基础是“分布”,本质是系统误差的分布。所论,都是“台域统计”,即情况乙。应知,这样认知的分布,仅适用于用多台仪器测量一个量的情况。
       都成先生相信不确定度理论,这篇文章犯了与不确定度论一样的“统计方法错位”的错误。
       在“时域统计”中,系统误差是“单脉冲分布”;有些统计书称为“δ分布”。
       认识到测量计量理论面对的是情况甲,统计是时域统计,就不要错误地认为系统误差是均匀分布、三角分布或“δ分布”以外的其他分布了。
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 楼主| 都成 发表于 2016-11-24 13:51:41 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2016-11-24 13:12
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                          统计方式错位,分布类型错误
                                     —— 评 ...

根据国家质检总局2011年国家标准制、修订计划,由中国合格评定国家认可中心会负责组织起草的《测量不确定度评定和表示》(等同采用ISO/IEC Guide 98-3:2008)国家标准本月初已完成审查工作,现正在修改报批中,您的观点可以向他们反映,否则将失去绝好的机会,您的观点在这里永远扯不清,解决问题还是需要官方和正规渠道,如果您愿意我可以告诉您联系电话。
njlyx 发表于 2016-11-24 16:25:53 来自手机 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2016-11-24 13:12
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                          统计方式错位,分布类型错误
                                     —— 评 ...

先生对所谓"系统(测量)误差"的"新"认识,很可能是对您"测量误差新理论"的最致命摧残?……基于【"系统测量误差"为"测量误差的均值"】的"原始"定义,将所谓"系统(测量)误差"认定为"(在检定/校准周期内恒定不变的)常量----等于在检定/校准周期内可进行的所有各次测量的测量误差的平均值",只是没什么实用价值而已。但为了将这"常量"与"测量仪器的所谓系统(测量)误差指标"--所谓"误差范围"挂上钩,拉一个δ分布来理论,应该是行不通的---单个"值"无论如何是形不成"范围"的!……新的"定义"已经为所谓"系统(测量)误差"加了"在重复测量中"的"限定",如果将所谓"系统(测量)误差"认定为"(在重复测量中保持不变的)常量",便有了一定的实用价值。……若基于这种"认定",您看看会有什么结果?您在强调"系统(测量)误差"大部分情况下不能被"修正"时,似乎说过大意是"一个测量器具在它的测量范围内有若干测量点"之类的话(非原话),这是否意味:在不同测量点上会有可能不同的"系统(测量)误差"值呢?……在不同"测量点"上实施多次检定/校准,求"测量误差"的"测得值"的"平均值",结果与此"吻合"。
285166790 发表于 2016-11-24 22:11:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 285166790 于 2016-11-24 22:31 编辑
史锦顺 发表于 2016-11-24 13:12
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                          统计方式错位,分布类型错误
                                     —— 评 ...


       我也认为"最大允许误差“导致的不确定度并不是完全来源于“台域统计”,尤其是针对单台仪器的计量,跟其它仪器没有必然的关系,这点我和您的看法是一致的。我认为”最大允许误差“的范围内并不是只有”恒定系统误差“,它同时包含系统误差和随机误差,即使系统误差也有按规律可变的;有的系统误差虽然是恒定的,但目前出于成本或技术原因暂时无法进一步精确测定,再加上还有随机误差部分,那么”最大允许误差“范围内包含的具体误差情况还是一个未知数。这种情况下之所以按均匀分布对"最大允许误差“导致的不确定度进行分布假设,只是因为此种假设是最保守、最全面的(除以根3再乘以2,区间只会得到扩大),可以确保计算出的包含区间具有较高的包含概率,我们评出来的不确定度,大了还好说,无非是计量能力低了点,如果评小了则是根本性、原则性错误。试想在此情况下还能有什么更好的处理办法呢?

补充内容 (2016-11-25 13:24):
某些特殊仪器本身数量十分稀少,甚至可能只有一台,是无法进行“台域统计“的。但这并不会影响”最大允许误差“对不确定度的转换。
hulihutu 发表于 2016-11-25 09:32:50 | 显示全部楼层
都成老师这篇是近年来少见的好文章,为基层广大计量工作者指明了思路方向和应用法则,佩服!
jxiongnc 发表于 2016-11-25 10:58:11 | 显示全部楼层
的淡淡的淡淡的淡淡的淡淡的
 楼主| 都成 发表于 2016-11-25 11:04:37 | 显示全部楼层
hulihutu 发表于 2016-11-25 09:32
都成老师这篇是近年来少见的好文章,为基层广大计量工作者指明了思路方向和应用法则,佩服! ...

非常感谢给了这么好的评价!看来您懂了我的意思。
wujiuniu 发表于 2016-11-25 21:10:38 | 显示全部楼层
不知道有没零基础学习不确定度的资料。。。。。。。
史锦顺 发表于 2016-11-25 22:26:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2016-11-25 22:38 编辑
都成 发表于 2016-11-24 13:51
根据国家质检总局2011年国家标准制、修订计划,由中国合格评定国家认可中心会负责组织起草的《测量不确定 ...
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       谢谢先生的好意。我认为电话说不清学术问题。也不是向领导报告的严肃形式。
       学术问题,特别是有独到见解的真知灼见,理解难,辨别难,被接受更难。我估计,我的“否定不确定度理论体系”的主张,CNAS是不可能接受的。我研读过CNAS的多种规范。不想求助于那些“把不确定度当政策”的权威们。他们的鉴别力太差了。外国人把游标卡尺的不确定度评为0.06mm,他们也在CNAS规范中照抄。于是,全中国、全世界的游标卡尺,就不可能有一把可以判别为“合格”了。能出这种笑话,大概不会认真对待学术问题。他们如果真想搞清学术是非,是应该找我的(我已三次向国家质检总局报送抨击不确定度论的材料,但无回音)。我正在寻找向更上级报告的渠道。当然,我首先必须对自己的学术观点,千锤百炼。经得起各种质疑。所以愿意听到最严格的否定意见。网上发表,就是广泛征求意见。错的一定改;而正确的,也必须坚持。
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       我帖中的论述是:1)两类统计的区分;2)统计试验与统计实践必须一致;3)测量计量的统计实践是时域统计,恒值的系统误差是单脉冲分布,而不是均匀分布。以上及我上半年重点揭示的合成方法取决于“交叉系数”而不是多义的、人为假设的相关系数,这些都是重要线索、核心项目,值得认真研究。成功了,就是中国人对世界的建树。先生对此重大问题,该认真想一想,严肃地表明肯定还是否定的观点。不论赞成还是反对,只要讲出道理,就是帮助。经风雨,才能见世面。“大雪压青松,轻松挺且直”。批评可以锻炼意志,争论才能明辨是非。我希望先生用道理同我辩论。像hulihutu先生对你那几句“糊里糊涂”的吹捧,一时觉得很舒服,但错误不会变成业绩。先生爱听,但有什么意思呢?
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       先生的回帖,表明了对我的学术观点的藐视,也体现了对本栏目的轻视。我认为,学术交流、学术讨论,效力巨大,潜能无限。在广大网友中,藏龙卧虎;处处有能人,代代出英杰。那种这也不可能、那也不可能的论点,是与当今“万众创新”的大潮不相称的。
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       在本栏目的讨论中,崔伟群的两类测量的论述,njlyx的系统误差相关系数绝对值为1的观点(随即见到崔伟群的系统误差相关系数绝对值为1的论文,但此后njlyx否定了他自己的观点)对我启发很大。有了这个根基,我才敢于否定不确定度论的整个体系。网上讨论,有收获,好!
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       一年来的网上讨论,我有了如下的关键认识。
       统计方式有两类。测量计量的统计实践是时域统计;因而测量计量的统计试验必须是时域统计。先生的分析,体现了在技术层面上较高的学术水平,但大前提错了,“台域统计”的认识,对“时域统计”是不适用的。若是用20台仪器测量同一个量,各台的系统误差不同,有随机性,有分布,在此种统计方式中,先生的分析是有道理的。但是,测量计量的实践,是用一台仪器重复测量同一个量,是时域统计。在时域统计中,系统误差是近于恒值的量,是“单脉冲分布”(有的书称δ分布),这是不能否定的客观事实。基本恒值,就得说是恒值。说系统误差也是随机的,只在“台域统计”中,可以;在实用的“时域统计”中,是错误的。
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njlyx 发表于 2016-11-26 07:38:22 来自手机 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2016-11-25 22:26
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       谢谢先生的好意。我认为电话说不清学术问题。也不是向领导报告的严肃形式。
       学术问题,特 ...

【…njlyx的系统误差相关系数绝对值为1的观点(随即见到崔伟群的系统误差相关系数绝对值为1的论文,但此后njlyx否定了他自己的观点)…】<<<
当时本人也是把所谓的"系统(测量)误差"认作测量误差的"数学期望"——"所有样本的均值",也就是"亘古不变"的理论"常量"了。

对于"亘古不变"的理论"常量",如果它们的具体值已知,那么,由各"输入量"值求取"输出量"值的"合成"显然应该是所谓"代数和",这就是当时"系统误差的相关系数等于±1"的实质,其实也就是对应"随机量(不确定量)"之间"合成"时,相应"数学期望"的"合成"应该用"代数和"。……如果因此对您产生了一些影响,在此深表歉意!

对于"亘古不变"的理论"常量",如果它们的具体值未知,只知道一个"可能取值范围"——包括该"范围"的"中心"值和"宽度"值,那么,对此类"宽度"值进行"合成"时,相应的"相关系数"是不能用所谓"时域统计"方法,由"样本值"按1059"公式"计算出来的,只能根据各自"可能取值范围"的来历加以合理"评估"。
285166790 发表于 2016-11-26 10:10:37 | 显示全部楼层
       史先生的理论说来说去,就是坚持以"绝对和"形式处理“最大允许误差“的合成,这种理论推导方法当然是目前可靠性最高的,但是其忽视了各系统误差方向并不完全相同(相关系数是即使为1也是有正负号的),可能存在相互抵消的情况,尤其在系统量比较多的情况下,这样合成结果往往比实际大的多,会造成仪器性能上的浪费。
      除非我们能明确认定各系统量之间呈正相关状态,用“绝对和”形式加成才是适合的。
      
csln 发表于 2016-11-26 10:36:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 csln 于 2016-11-26 10:54 编辑
285166790 发表于 2016-11-26 10:10
史先生的理论说来说去,就是坚持以"绝对和"形式处理“最大允许误差“的合成,这种理论推导方法当然 ...


这样说是不恰当的。应该是只要是不确定度方法主张的,史先生都坚决反对,只要是批判不确定度的,史先生就会赞成

比如,史先生多次发文抨击不确定度方法,指出计量是"统计测量",不能用平均值σ,但他自己的方法中涉及"统计测量"时他也用平均值σ

设仪器A的误差范围指标是R(即准确度,或当前称呼的最大允许误差MPEV),例如是1%.系统误差的绝对值的允许范围小于0.8%,而随机误差范围小于0.6%,二者均方合成,总误差范围小于1.0%.
       测定系统误差时的误差由两部分构成。1、标准的误差范围,设为0.08%;2、仪器A的平均值的随机误差范围,测量100次,0.6%除以根号100,得0.06%,二者均方合成得0.1%.即测定系统误差时的误差范围是R(β)=0.1%


http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... amp;page=2#lastpost

35#
285166790 发表于 2016-11-26 22:58:06 | 显示全部楼层
csln 发表于 2016-11-26 10:36
这样说是不恰当的。应该是只要是不确定度方法主张的,史先生都坚决反对,只要是批判不确定度的,史先生就 ...

那他就是为了反对而反对了,还是你看的透。
史锦顺 发表于 2016-11-27 21:29:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2016-11-27 21:48 编辑

                         事物的性质不能用人的认识方法来定义
                                          —— 同njlyx辩论(1)
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                                                                                                                      史锦顺
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【njlyx论述】
       基于【"系统测量误差"为"测量误差的均值"】的"原始"定义,将所谓"系统(测量)误差"认定为"(在检定/校准周期内恒定不变的)常量----等于在检定/校准周期内可进行的所有各次测量的测量误差的平均值",只是没什么实用价值而已
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【史辩】
       事物的性质与怎样认识,是客观与主观的两个方面。前者是客观存在,后者是人的认识。认识有各种方法。正确的认识,必须符合客观。客观存在是认识的依据,用人的认识来定义客观存在的性质,是主客观颠倒,是错误的。
       定义“系统误差为测量误差的均值”是错误的,更不是什么“原始定义”。当有随机误差与系统误差同时存在时,求系统误差,要分离二者,通过多次测量取平均值,再减去标准值,可以认定系统误差的量值。但系统误差的存在,不是以“重复测量取平均值”为条件的。一个砝码的误差,就是它的系统误差,用高档次计量标准一次就可测出。
       系统误差是客观存在,不以认识方法为转移。测量计量的核心问题、主要任务是系统误差的问题。随机误差对通常测量计量,是次要的问题。
       不重视系统误差,想法抹煞系统误差的恒值性,直至把系统误差当成随机误差处理,是不确定度理论的最大的败笔,是不确定度论诸多弊病的总根源。
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【njlyx论述】
       为了将这"常量"与"测量仪器的所谓系统(测量)误差指标"--所谓"误差范围"挂上钩,拉一个δ分布来理论,应该是行不通的---单个"值"无论如何是形不成"范围"的!
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【史辩】
       量值的微小缓慢变化,可以用长期稳定度表征(例如各种作为频标的晶振,福禄克电压表)。在此情况下,系统误差是严格的恒值误差(其微小变化,已被分离出去)。有些稳定的测量仪器或计量标准,如量块、砝码,其系统误差基本是恒值(变化可略)。一些分辨力低的测量仪器,如交易用台秤、电子秤,水银温度计,误差也近似为恒值(随机误差可略)。退一步说,即使系统误差有1/4的变化,把系统误差认为是恒值,也比把系统误差认定是随机量接近实际。
       问:系统误差能说是“常量”吗?
       答:不仅可以,而且应该。
       系统误差是恒值的,还是随机的?
       这里要用到崔伟群先生关于两类测量的论述。测量仪器制造厂A,分析自己产品的性能,用一台计量标准,同时测量100台测量仪器。对这100台仪器性能的统计,是“台域统计”。在台域统计中,各台仪器的系统误差不同,说系统误差是随机性的,是符合这种情况的。
       鉴于社会需求,或国家与行业的统筹规划,A厂生产的这批仪器是一种特定型号的仪器,而一种型号的仪器的性能指标——误差范围(过去称准确度,福禄克公司至今如此,又称最大允许误差即MPEV)是产品设计时就规定了的。
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       什么是误差范围?
       误差范围是误差元(测得值减真值)的绝对值的一定概率(99%以上)意义上的最大可能值。
       这个定义,体现了误差量的两大特性:绝对性与上限性。
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       先生的意思似乎说,单个的恒值误差与误差范围没关系。单值没有范围。
       从组成上看,仪器误差即有随机误差,又有系统误差。误差范围就是一种对误差量大小的限制。误差范围指标值是对误差量的限制,既限制随机误差,也限制系统误差。而且是限制系统误差与随机误差合成的总误差的大小。说系统误差没有范围,那就等于说系统误差没有限度,这是很错误的。系统误差与随机误差合成取“方和根”,总误差必定大于单项误差。就是说,系统误差必须比误差范围小。
       系统误差的最大值是误差范围(随机误差可略时)。因此,用误差范围来估计系统误差的最大可能值,是客观存在的反映,不是史锦顺的特殊表达,更不是史锦顺没道理地把二者拉扯在一起。
       其实对误差量大小的估计,史锦顺与不确定度理论没有区别。史锦顺的误差合成方式是“范围值取方根”,直接利用误差范围,即估计系统误差值为误差范围(系统误差的最大可能值)。不确定度理论是把仪器的误差范围,除以√3,合成后再乘以√3(此项为主时),一去一返,还是等于误差范围。
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       在对系统误差性质的认识与处理上,史锦顺与不确定度论是截然不同的。
       史锦顺的误差合成法、不确定度的合成法,在对系统误差量的估计上,都是取系统误差值为误差范围(不论什么分布,不确定度方法除一次,再乘一次,还是回到原误差范围值)。先生视不确定度论的不当方式为天经地义;而对史锦顺的方式不加思索地横加指责,——似乎该反思一下。
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史锦顺 发表于 2016-11-27 21:53:11 | 显示全部楼层
285166790 发表于 2016-11-26 10:10
史先生的理论说来说去,就是坚持以"绝对和"形式处理“最大允许误差“的合成,这种理论推导方法当然 ...

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【285166790先生高论】
       史先生的理论说来说去,就是坚持以"绝对和"形式处理“最大允许误差“的合成,这种理论推导方法当然是目前可靠性最高的,但是其忽视了各系统误差方向并不完全相同(相关系数是即使为1也是有正负号的),可能存在相互抵消的情况,尤其在系统量比较多的情况下,这样合成结果往往比实际大的多,会造成仪器性能上的浪费
      除非我们能明确认定各系统量之间呈正相关状态,用“绝对和”形式加成才是适合的
      
【史辩】
       在2015年以前,我对系统误差的处理方式是取“绝对和”,根据是1980版《数学手册》。如先生所言,这是可靠性最高的。但在2016年初之后,我有了新的认识,结论是:仅有两项(或三项)系统误差时,误差合成要取“绝对和”,而当有多项系统误差合成,可取“方和根”。而当一项系统误差与随机误差合成时,可取“方和根”。为此,我进行了严格的数学推导与逻辑论证。参见本栏目《误差合成新理论——交叉系数决定合成法》一文。
http://www.gfjl.org/forum.php?mod=viewthread&tid=189494&extra=page%3D1
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wangk 发表于 2016-11-28 10:10:26 | 显示全部楼层
非常感谢!
吴下阿蒙 发表于 2016-11-28 11:36:00 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2016-11-27 21:53
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【285166790先生高论】
       史先生的理论说来说去,就是坚持以"绝对和"形式处理“最大允许误差“的 ...

这个帖子我在后面回复过,我做了电源调整率的数据统计,从结果来说我不是很理解,我不知道这个重复性测试是仅包含随机误差,还是即包含随机也包含系统误差。但结果是它们存在很强的相关性。如果是仅是随机误差,那么表示随机误差间也可能存在相关的关系,您的观点有点问题。如果是两样都包含,那么表示随机误差和系统误差难以分离,您的观点也有些问题。
近期将要做各个型号电源的不确定度评测,可能有大量的类似数据,可以做些参考。但在理论方面不是很清楚,希望您能给重复性测试的数据定个性(即是随机误差,还是可能包含两类都有)。
njlyx 发表于 2016-11-28 15:20:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 njlyx 于 2016-11-28 15:25 编辑
史锦顺 发表于 2016-11-27 21:29
事物的性质不能用人的认识方法来定义
                                         ...


20161128下午回史先生帖文_1.png

20161128下午回史先生帖文_2.png

20161128下午回史先生帖文_3.png
285166790 发表于 2016-11-28 16:11:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 285166790 于 2016-11-28 16:33 编辑
史锦顺 发表于 2016-11-27 21:29
事物的性质不能用人的认识方法来定义
                                         ...


(不论什么分布,不确定度方法除一次,再乘一次,还是回到原误差范围值)。您说到点子上了,事实也就是这样的,不确定度之所以可以和“最大允许误差”相互转换,正是因为不确定度合成与误差合成是同根同源的,都是基于误差理论的内容,方法没有本质的不同,只是定义上进行了微调,所以术语也得改个名加以区分一下。一味割裂它们的关系就会造成认知上的混乱。
        其实不确定度这个叫法挺好的,以前各个术语都是“某某误差”,都喜欢带个“误差”字样,用的多了,也乱。现在统一用“不确定度”表达这么一种“区间值”:这个“区间值”内部暂时是不能进一步确定的,只能大概知道分布及包含概率。这样想想这个名气起的也挺贴切的。
吴下阿蒙 发表于 2016-11-28 17:32:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 吴下阿蒙 于 2016-11-28 17:36 编辑
285166790 发表于 2016-11-28 16:11
(不论什么分布,不确定度方法除一次,再乘一次,还是回到原误差范围值)。您说到点子上了,事实也就是这 ...


现在很多国外的仪器的技术指标都只给出不确定度了。。。已经替代最大允许误差这样概念了貌似=。=而且就从技术指标的给出来看,国外的不确定度理论更灵活多变,这相对不确定度的概念很新颖。
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史锦顺 发表于 2016-11-28 17:56:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2016-11-28 18:07 编辑
csln 发表于 2016-11-26 10:36
这样说是不恰当的。应该是只要是不确定度方法主张的,史先生都坚决反对,只要是批判不确定度的,史先生就 ...

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【csln先生论断】
       ……只要是不确定度方法主张的,史先生都坚决反对,只要是批判不确定度的,史先生就会赞成。
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【史辩】
       笔者明白:先生的话是对老史的贬斥性的揭发。意思是说,史锦顺不分青红皂白,对正确的不确定度理论,他反对;而对不正确的反对不确定度的意见,他却赞成。总之,史锦顺是为反对而反对,是不讲道理的,是错误的。
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       先生对史锦顺的学术观点,如何判断,那是先生自己的事;但表达出来,贴在网上,就有一定的影响;老史本可以不理,但这牵涉事实真相,就不得不辩几句。
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       史锦顺批驳不确定度论的杂文(以有署名为标志),贴在本栏目中的,已有四百二十余篇。其中有些重复。但至少有十分之一的文章,即四十篇论文,是有明确的、独立的见解的,是有特定的针对对象的,那就是不确定度理论的各种弊病。
       老史经过近二十年的刻苦研究,反复比较鉴别,认定:不确定度理论是根本错、全盘错。对这样的东西,就应该坚决反对。说老史“只要是不确定度方法主张的,史先生都坚决反对”,这个判断没错,就是这样。但不是老史“为反对而反对”,而是坚决与错误做斗争。为真理而奋斗,有什么不对?尽管八十岁了,又没有任何报酬,仍日以继夜地刻苦钻研,持续的、大量地写文章,宣传讲述对测量计量可能影响深远的学术主张;对网友的提问或疑惑,又耐心回答与解释。不仅能容忍不同意见,有时则达到“骂不还口”的地步。对老史的这种奋斗精神,应该挖苦吗?
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       对一时看不清是非曲直的网友,老史采取谅解的态度,因为不确定度理论有很大的欺骗性。但我这里必须严正指出:任何人,对自己一时理解不了的事,要认真想一想,不要轻率地下结论。不要自以为是。
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【csln先生论断】
       史先生多次发文抨击不确定度方法,指出计量是"统计测量",不能用平均值σ,但他自己的方法中涉及"统计测量"时他也用平均值σ。
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设仪器A的误差范围指标是R(即准确度,或当前称呼的最大允许误差MPEV),例如是1%.系统误差的绝对值的允许范围小于0.8%,而随机误差范围小于0.6%,二者均方合成,总误差范围小于1.0%.
       测定系统误差时的误差由两部分构成。1、标准的误差范围,设为0.08%;2、仪器A的平均值的随机误差范围,测量100次,0.6%除以根号100,得0.06%,二者均方合成得0.1%.即测定系统误差时的误差范围是R(β)=0.1%
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【史辩】
       测量计量工作中,明白并辨清是“基础测量”(即经典测量,被测量是常量)还是“统计测量”(被测量是随机变量)十分重要。本栏目中,李永新(njlyx)、崔伟群先生,都有明确的、坚定的关于“区分两类测量”的主张。
       当测量对象是统计变量时,表达统计变量分散性的是单值的标准偏差σ,而不是平均值的标准偏差σ。σ是测量次数N的函数,其极限是零,没资格当统计变量的表征量。统计变量的表征量,必须是单值的σ,这是任何测量计量工作者必须明白的。
       标准不确定度定义为平均值的σ,对统计测量来说,是败笔。除以根号N,把随机变量的分散性严重地缩小了,这也就是夸张了测量仪器的性能。
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       判别测量仪器的合格性,是计量的基本任务。仪器的随机误差表达,用σ还是σ?二者有重大差别。

       老史说:“计量是统计测量”,指的是用以判别合格性的|Δ|max应该是系统误差值“加”随机误差范围(二者的合成结果,取方和根)。其中,随机误差范围等于单值σ的三倍,即3σ。注意,判别合格性时,用σ,而不是σ
       测定系统误差的操作,是计量的特有行为。有计量标准,就能测量系统误差;而测量场合不能确定系统误差。在测定系统误差的操作中,要进行多次重复测量,以便取平均值。取平均值,可以大大缩小随机误差的作用,而得到系统误差值的较准确的值。经多次测量并取平均值,其效果是测定系统误差的随机误差由σ变成σ
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       先生帖中的红字部分,恰恰是计算“测定系统误差”时的误差,只能是σ。作为一个严肃认真而又谨慎的学人(国家计量院的陈成仁教授,在上世纪六十年代,就给我起外号叫“史谨慎”),不会不分青红皂白地乱用标准偏差,不会“主张用单值的σ,自己却用平均值的σ。史锦顺的主张与应用以及在各种文章的表达,是一致的。
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       我注意到,先生的观察细致,能力也强。请在“两种统计方式”、“合成方法比较”、“恒值的系统误差有没有分布”,这些要害的问题上,多动些脑筋。
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csln 发表于 2016-11-28 18:36:18 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2016-11-28 17:56
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【csln先生论断】
       ……只要是不确定度方法主张的,史先生都坚决反对,只要是批判不确定度的,史 ...

我只是陈述一个事实,至于您说:笔者明白:先生的话是对老史的贬斥性的揭发。意思是说,史锦顺不分青红皂白,对正确的不确定度理论,他反对;而对不正确的反对不确定度的意见,他却赞成。总之,史锦顺是为反对而反对,是不讲道理的,是错误的。我没有说,您要怎么理解,是您的事,别人怎么说,是别人的事,与我无关

依稀记得在这个论坛里,先生说过,只要是反对不确定度,就赞成(原话记不得了,大概这是个意思);好象还有人问先生,把现在的不确定度换个名字,换成误差范围,先生是否赞成,先生回答:赞成
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