不确定度体系的弊病与错误（系列学术讨论）

史锦顺 发表于 2017-6-10 20:10
我因颈椎病住院了。近期无法参与讨论。对不起。

没关系的，谢谢，祝您早日康复，万事如意！

hytc42 发表于 2017-6-15 09:13
没关系的，谢谢，祝您早日康复，万事如意！

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                                        测量计量的两步走法则
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                                                                          史锦顺
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       测量计量有条法则：两步走法则。
        第一步，确认仪器的性能指标值
       仪器的性能值（误差范围、准确度、准确度等级、最大允许误差、极限误差，即当前称为的“仪器的不确定度”），必须由计量部门来确认，因为计量部门有计量标准。有计量标准（代表真值）才能确定仪器的系统误差。（随机误差易于测定。）
      仪器生产厂能给出仪器的性能指标值，是因为生产厂必须有计量标准。
      一般的仪器用户，因为没有计量标准，不能确定仪器的性能指标值。（可以确定随机误差范围，但不能确定系统误差。）
        第二步，应用仪器的性能指标值
       仪器的性能指标值是仪器厂给出的，又经过计量部门的计量并合格，就是经过计量部门的公证，于是应用者就可按仪器的性能指标来购买并使用（要满足仪器的使用条件、正确操作）。测量者在用仪器测量时，得到测得值M（通常取示值平均值）的同时，是知道仪器的误差范围指标值R_仪/指标的，于是直接测量的测量结果表达为：
                    L = M ± R_仪/指标                          （1）
       公式（1）的物理意义：被测量的实际量值L（即被测量的真值Z）的最佳表征值是M。被测量可能小些，但不会小于M-R_仪/指标；被测量可能大些，但不会大于M+R_仪/指标.
       对测量仪器的用户来说，操作的重点是第二步，知道第二步，就知道怎样选用仪器，怎样表达直接测量的测量结果。知道必须有第一步，那就要老老实实每年向计量部门送检（本单位的计量室或上级计量院所）。
       评什么不确定度？当今的不确定度评定，都是画蛇添足，骑驴找驴，自找麻烦。况且，一评就错。
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       先生所提到的第一台仪器，大概是买的。必然有性能指标。送计量部门检定合格，就按指标应用。评什么不确定度？本单位没有计量标准，评定都是瞎胡算。
       先生提到的第二台仪器，大概是单位自己研制的。没有计量标准就送中国计量科学研究院去检定或测试。那里肯定有办法。至于说自己研制标准，那通常是不可能的。标准研制的难度与代价要高于仪器研制的10倍以上。况且仪器都不能解决指标的确定问题，那确定标准的指标的任务，就要求更高，更不能解决。
       人类社会的分工是：计量部门研制计量标准，用计量标准解决测量仪器的误差确定问题；而测量者，生活、工作在社会中，“送检”就可以了。人不是生活在与世隔绝的孤岛上，不必为确定仪器误差的事犯难。
       不确定度体系的所谓“不确定度评定”，是否定计量的作用，给应用者制造解决不了的难题。事实上，不确定度评定，都是错误的。（参见主帖。）不确定度体系的公式都是错误的，焉能有正确的评定结果？
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22.若测量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内，则说明该被测量γ的最佳估计值被的扩展不确定度为（ ）
A.0.003  B.0.004  C.0.008  D.0.010  

祝史老身体健康！

zhanghui6540 发表于 2017-6-16 17:53
22.若测量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内，则说明该被测量γ的最佳估计值被的扩展 ...

题目"漏"字了吗？……ACD肯定错误，B可能对。

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                               测量结果公式的推导
                                             兼论扩展不确定度的谬误
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                                                                                               史锦顺
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1 zhanghui6540先生题目
       22. 若测量Y的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内，则说明该被测量Y的最佳估计值的扩展不确定度为（ ）      A. 0.003   B. 0.004   C. 0.008   D. 0.010  
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2 答题
2.1  njlyx先生的回答
       njlyx先生回答得很巧妙、很策略。说“ACD肯定错误，B可能对”，这就几乎否定了题目本身给出的一切答案。因为：ACD肯定错，而B也可能错。
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2.2 根据不确定度理论的回答
       题目的原意与相信不确定度体系的人，答案显眼该回答B. 0.004。
       这样回答的根据是GUM的公式。
2.2.1  GUM公式的原文与译文
(A) GUM原文
6.2.1 ……The result of a measurement is then conveniently expressed as Y = y ± U, which is interpreted to mean that the best estimate of the value attributable to the measurand Y is y, and that y - U to y + U is an interval that may be expected to encompass a large fraction of the distribution of values that could reasonably be attributed to Y. Such an interval is also expressed as y-U≤y≤y+U  （引自《JCGM 100:2008》p23）        
(B) 叶德培译文（引自叶德培：《测量不确定度》p53）
……测量结果可方便地表示成
              Y = y ± U                                                                          （1）
意思是被测量的最佳估计值为y，由 y-U 到 y+U 是一个区间，可期望该区间包含了能合理赋予的Y值的分布的大部分。这样一个区间也可以表示成
              y-U≤y≤y+U                                                                        （2）
2.2.2 按不确定度体系的公式计算
       题目之区间已经给定，根据公式（1）或（2），2U=0.008，因此U=0.004，答案为B。
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3 史锦顺的观点
3.1 误差理论对测量结果区间的推导
       按误差理论，误差元定义为测得值M减真值Z，误差范围R定义为误差元的绝对值的一定概率（99%）意义上的最大可能值，既有：
              │ri│≤ R
也就是
              │M―Z│≤ R                                                                         （3）
       解绝对值关系式（3）
       当M大于Z时
               M―Z ≤ R
               Z ≥ M―R                                                                            （4）
       当M小于Z时
               Z―M ≤ R
               Z ≤ M + R                                                                            （5）
       综合（4）、（5），有
               M―R ≤ Z ≤ M + R                                                                （6）
      （6）式表明，被测量的真值Z在以测得值M为中心的、以误差范围R为半宽的区间中。
       只着眼于最大点，（5）式简化表大为
                Z = M±R                                                                              （7）
      （7）式称为测量结果。
       测量结果的物理意义：被测量的真值的最佳表征值是测得值M。被测量的真值可能大些，但不会大于M+R，被测量的真值可能小些，但不会小于M―R。
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3.2 不确定度意义下的区间不能推导
       不确定度体系的公式（1）（2），无法按不确定度的定义推导。是“天上掉下个林妹妹”。
       公式（1）与（2）不能推导，是不确定度体系的严重弊病之一。其根源是“不确定度”这个功能单元，没有构成它的元素。不确定度是个集合，没有元素，是个空集。
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3.3 扩展不确定度抄自误差范围
       将不确定度的公式（1）（2）同误差理论的公式比较，被测量Y对应真值Z,测得值y就是测得值M，因此，扩展不确定度U就是误差范围R。
       公式（1）（2）不能推导，是对误差理论公式（7）（6）的抄袭。抄袭就是盗用。
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3.4 扩展不确定度计算中的歧义      
       按GUM公式（1）（2），题目的扩展不确定度答案应为0.004.
       但按“GUM评定法”为：
       某台仪器的误差范围（准确度或MPEV）为R_仪 ，则标准不确定度为R_仪/√3, 与其他因素合成uc，大致为正态分布，如题取99%的概率，要乘以3，因此，仪器的作用分量是
        U₉₉ = 3×(1/√3)R_仪
           =√3 R_仪
           ≈1.7 R_仪
       同一台仪器，按GUM公式（1）（2），扩展不确定度为R_仪；而按GUM评定法，则为1.7 R_仪。差别太大了。
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       回到本题，该回答什么？1.732×0.004=0.007，接近于C。又是回答B,又是回答C,矛盾呀。
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       其实，不确定度体系是伪科学。理论上，没道理，应用上更不行。只能当反面教员——锻炼人们的识别力。
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好东西，谢谢！！

史锦顺 发表于 2017-6-18 11:23
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                               测量结果公式的推导
                                             兼 ...

如果原题确为——

22.  若被测量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内，则说明该被测量γ的最佳估计值被的扩展不确定度为（ ）
A.0.003  B.0.004  C.0.008  D.0.010  

那本人其实不知如何求“解”！  原“解”作废。

本人所理解的“测量不确定度”，由“被测量”Y的“最佳估计值”y及相应的“扩展不确定度”U，可以“说明”该被测量的可能值以P%的包含概率落在[XX,XXX]区间内。但反过来，如此题目所言，“若被测量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内”，在不确定“最佳估计值”y是多少的情况下，是不能“说明”相应的“扩展不确定度”是多少的。而且，本人不理解“被测量γ的最佳估计值的扩展不确定度”是什么意思？

28#题确定的信息只有：包含概率99%的包含区间是[100.001,100.009]，没有说明y的最佳估计值在什么地方，更没有说明在区间中心，也没有明白问包含概率多少的扩展不确定度。适当包含概率下，A、B可能对

可能的原因：1、拟题者疏忽；2、拟题者有意为之，就是考核对概念的理解，就是让人中招

还是请zhanghui6540明确一下为好

按GUM公式（1）（2），题目的扩展不确定度答案应为0.004.
       但按“GUM评定法”为：
       某台仪器的误差范围（准确度或MPEV）为R仪 ，则标准不确定度为R仪/√3, 与其他因素合成uc，大致为正态分布，如题取99%的概率，要乘以3，因此，仪器的作用分量是
        U99 = 3×(1/√3)R仪
           =√3 R仪
           ≈1.7 R仪
       同一台仪器，按GUM公式（1）（2），扩展不确定度为R仪；而按GUM评定法，则为1.7 R仪。差别太大了。
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       回到本题，该回答什么？1.732×0.004=0.007，接近于C。又是回答B,又是回答C,矛盾呀。


某台仪器的误差范围（准确度或MPEV）为R仪 ，为什么则标准不确定度为R仪/√3, ，只有均匀分布才是这样吧

又为什么与其他因素合成uc，大致为正态分布，如题取99%的概率，要乘以3，，

确实矛盾呀

重了，删除

史老保重身体要紧

对于【22.  若被测量γ的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内，则说明该被测量γ的最佳估计值的扩展不确定度为（ ）
A.0.003  B.0.004  C.0.008  D.0.010 】，如果要“猜”，可能正确的“答案”是：

0.004 或 0.005、0.006，0.007，前者对应““最佳估计值”居中的“通常”对称分布情形”，后者是各种可能的“非对称分布”情形。“0.003”应该不会“正确”。

包含概率99%的包含区间[100.001,100.009]，若y的最佳估计值在区间中心，则包含概率99%的扩展不确定度为0.004，若呈均匀分布，包含概率约75%的扩展不确定度为0.003

若如此（——不受99%包含概率的制约），C、D也可能“正确”了。

这是 考试的题目，肯定有标准。严格按照GUM的方法 就是0.004。
”扩展不确定度是被测量可能值包含区间的半宽度。
你考虑那么多干嘛。GUM已经要求近似对称分布。

人家已经”若测量Y的可能值以99%的包含概率落在[100.001,100.009]区间内。。。为啥还去考虑什么仪器。。。
就是根据结果计算   扩展不确定度。

感谢分享  谢谢

测量不确定度评定
专题研讨会
时间：2017年7月14日（星期五）09:00-17:00
地点：北京泊瑞国际酒店
北京市大兴区经济技术开发区博大路8号城外城润京广场B馆(亦庄文化园)
各单位、企业：
企业的质量管理和计量技术直接关系到产品质量和量值的准确可靠，计量作为对质量管控的有效手段，从科学角度确保测量数据量值准确可靠、真实有效。质量管理部门作为质量把控的重要部门，需清晰理解测量结果中数据的含义。测量不确定度作为测量结果中的重要组成部分，很大程度上决定了测量结果的可用性。
为帮助企业了解自身检测结果的可靠性，提升相关人员对检测结果的信任度，广电计量联合美国质量学会将围绕各企业的计量管理实际需求，举办“测量不确定度评定专题研讨会”，特邀JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的编写者沙定国教授主讲，从测量不确定度的基本概念、测量不确定度评定的通用方法、测量不确定度应用案例等方面进行深入分析和探讨，有效帮助企业解决计量管理工作常见问题，建立有效的企业计量管理模式，同时提高企业计量管理员的专业技能，实现工作效率和管理水平的提升。
特诚挚邀请您莅临指导，一起交流企业计量管理与计量保障技术的经验，共同探讨管理中的难题。欢迎各企业代表参加此次会议。

广州广电计量检测股份有限公司
广电计量检测（北京）有限公司
                                                           美国质量学会（ASQ）北京LMC
                                                                  2017年6月26日
        主办单位：广州广电计量检测股份有限公司
         广电计量检测（北京）有限公司
        协办单位：美国质量学会（ASQ）北京LMC

        企业从事计量管理人员、计量检定、校准技术人员、仪器管理人员等；
        企业从事质量、实验室工作的管理和技术人员、产品研发人员、产品检验人员等；
        企业计量工作主管领导、企业主管计量和验证的管理者和技术人员等。

        沙国定
北京理工大学教授, 博士生导师。自1980年起，在光学测试计量与成像评测、误差分析与测量不确定度评定等领域，研制完成国防最高光学计量标准器具、光电试验装备和检测样机10余台套，制定技术标准9项，授权专利近10项。培养14名博士、30余名硕士，著书7本，发表学术论文近百篇。曾为国防计测标准化委员、国防实验室认可/评定委员、光学测试专委会副主任委员、误差理论及应用研究会副理事长。近几年多次应邀为中国光学学会激光杂志社主办的光学测试培训班授课，参与红外材料性能参数测试方法系列国家标准和ISO标准工作组的理论和方法研究，激光通讯设备光学调校的技术咨询，实验室人员资质培训授课等活动。


         测量不确定度的基本概念
         测量不确定度评定的通用方法(GUM法)
         测量不确定度的应用案例

史老，方便去讨论下吗？单位让去学习下，看了史老的文章，在结合工作实际情况，希望有创新的理论打破禁锢。

锦旗 发表于 2017-7-4 08:56
史老，方便去讨论下吗？单位让去学习下，看了史老的文章，在结合工作实际情况，希望有创新的理论打破禁锢。 ...

       谢谢你通报了这一测量计量界的消息。
       我年愈八旬，退休已经二十年；既无财力，也欠体力，又在郑州，此活动就无缘了。但也没什么遗憾的。
       第一，时间那么短，只能是“宣讲”，而不可能有真正的“研讨”。
       第二，沙定国先生我虽未曾谋面，但他的书与文章，也看了些。宣扬不确定度体系，不过是人云亦云而已。既没有识破“不确定度体系是伪科学”的水平，也没有根据实际揭露矛盾的勇气。不但不能反潮流、拨乱反正，还继续去吹捧那错误百出的不确定度，实在有辱大学教授的身份。他有脸吹嘘几个美国人的谬论，我却羞于与其同堂！真正有见识的钱钟泰、马凤鸣，既不可能讲这类的课，也不会去参加此类“研讨”。
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      你还处于学习观察的过程中，既然领导让去，去听一下也好。
      高兴得知你在实事求是地看待《误差理论》与《不确定度体系》。经过一番思考研究、分析比较，相信你能识破“不确定度体系”形成的世界性的骗局。“世上无难事只怕有心人”，认真研究，就会有见解，包括先生你自己！
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      主帖的系列文章，全面地揭示、批驳了不确定度体系的公式错误。那些宣扬不确定度体系的权威们，哪个敢出面同史锦顺辩论一番呢？有人吗？别说沙定国，就是叶培德也不作声。没理吗！
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补充内容 (2017-7-4 12:58):
最后一行，“叶培德”应为“叶德培”。

好的，史老师，万分感谢您的回复，我会努力学习，祝您身体健康。

学习了，颠覆了认知。关于这方面真是个大课题，值得深入研究

感觉这个“不确定度”就是个国际协议的妥协结果。

乱象一片！

学习了，多谢楼主分享。