笨拙的“定义的不确定度”——十一评不确定度论

  史锦顺 ·  2011-03-31 06:45  ·  43816 次点击
**笨拙的“定义的不确定度”—十一评不确定度论**
史锦顺
**引文1《VIM2008》**
2.27definitionaluncertainty
componentofmeasurementuncertaintyresultingfromthefiniteamountofdetailinthedefinitionofameasurand
NOTE1Definitionaluncertaintyisthepracticalminimummeasurementuncertaintyachievableinanymeasurementofagivenmeasurand.
NOTE2Anychangeinthedescriptivedetailleadstoanotherdefinitionaluncertainty.
**引文2《JJF1059.1》**
4.21定义的不确定度
由于被测量定义中细节的描述有限所引起的测量不确定度分量。
注:1.定义的不确定度是在任何给定被测量的测量中实际可达到的最小测量不确定度。2.所描述细节中的任何改变导致另一个定义的不确定度。
**【史评】**
逻辑学上说,定义是明确概念的逻辑方法。学数学,学物理,都觉得下定义是个严肃的事情,一经某处给出一个定义,会带来许多内容。
不确定度论(以下简称“不论”)可倒好,定义满天飞,随便就可以来几个、几十个、几百个,太随意了!
按“不论”,要知一根钢棒在使用条件下的精确长度,要下多少定义呢?假设使用温度是零下30到零上40摄氏度,每隔0.1度一给,就得701个定义,定义太毛了。
其实人们没那么笨。按真值论(又称误差论,以下简称“真论”)办事,在恒温条件下,测出20摄氏度时该钢棒的长度(称基础长度),再给出温度系数是多少,应用中用基础长度乘温度系数乘温差就得长度变化量了。长度就是长度,要那么多定义干甚么?
“**不论”:**你必须先定义是20.0摄氏度的长度,于是你在20.0温度下测出的是一个值,如果你此项细节描述不够,是在20.1摄氏度下测量,则得到的是另一长度。即定义为20.1摄氏度的长度。
**“真论”:**我们办事,不随便下定义,而是考虑误差因素的影响。因为要求是0.1摄氏度的长度变化量,我们测量的局部环境温度要控制到0.01或0.03摄氏度之内。知道多少温度下长度是多少就可以了,何必下定义。
**“不论”:**你说的多少温度下长度多少就是我们说的不同的定义。
**“真论”:**钢棒长度是温度的函数,一个函数关系就可以代替你那成百上千的定义,搞那些定义,实在太笨。
**“不论”:**我们下定义的目的就是使被测量成为一个单一值。你们“真论”考虑问题是被测量有唯一真值;我告诉你,被测量本身是多值的,我们下定义还唯恐细节不够,不下定义怎么行?
**“真论”:**经典真值论或称经典误差论,是只着眼于常量,即被测量有唯一真值,这是有局限性的。但1966年美国人阿仑提出的阿仑方差就是处理变化着的频率量的表达问题,这已成当今频率界抵制不确定度论的基础。
**“不论”:**知道阿仑方差,那仅限于时频领域。
**“真论”:**现已有《新概念测量计量学》问世,其中第一章是引入变量的两类测量概念。统计测量概念的提出,指出如何处理变量测量问题,不必乱下定义。想用定义来限制量的客观变化,是笨办法,也是限制不住的,
**“不论”:**我派反对“误差论”的根本点是“误差等于测得值减真值,真值不知,怎能算误差?”你回答得了吗?
**“真论”:**这是另一个话题,明天谈。

7 条回复

刘雷李凯旋  2011-04-09 20:28
精髓:loveliness:
史锦顺  2011-04-08 10:55
**回复 方东李 的帖子**

你说:“测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数”,是1993版的VIM的定义,而2004版的VIM,有所变化,2008版又有变化。这些定义的毛病,“二评”已有分析,恕不详述。
你把不确定度理解为是“误差的误差”,这代表了一部分人的看法。倘如此,我就不批它了,那多好,误差论与不确定度论各行其职,岂不快哉。可是,情况不是这样。不确定度论是作为误差理论的反对者而出世的,是出来代替误差理论的。测量仪器的指标要叫“测量仪器的测量不确定度”(见《JJF1059.1》,或VIM2008版)。你所提到的电能表检定,我查了下88、99、2005等几个规程,很好,都是用误差的概念,不确定度的歪风还没吹到,或者准确地说是没吹动。这是我国制定这项标准的人以及该行业的广大计量工作者,还在坚守着误差理论的阵地。我是在笔伐不确定度论,电能表行业的计量同行们是在以实际行动对抗着不确定度论。《测量不确定度度评定与表征指南》中的实例,所评定测量不确定度,都是大体和误差限类似的(大体包括被测量值的变化和仪器误差,再加环境影响等),没有一个是“误差的误差”。
自由度是统计学概念,我学过并用过拉格朗日中值定理,那是定量计算,和自由度的起源无关。
计量人员能正确选取测量仪器是以前养成的良好习惯,是人们的一项基本的、实用的、必不可少的知识。其要点是必须明确自己是在干什么,由任务需要而选用测量仪器。例如检验恒温器,指标是温度控制1.5摄氏度,要选用误差指标0.5摄氏度以下的温度计,测出的表征量是恒温器的,于是便可判断恒温器是否合格。这是正确的作法,是误差论的作法。而按不确定度论,怎么办呢?可看我的“评温度测量——三评样板评定”一文。不确定度宣传者的样板是,用2摄氏度的温度计测量恒温箱,测量数据的变化近2摄氏度,评出的不确定度是1.8摄氏度。这个结果是算温箱的,还是算温度计的,一笔混沌帐。有人说这是评定者个人问题,不对,GUM上的温度测量例子和此例类似,是与我国这位评定者绝不相关的。况且,评定者是位水平很高的学者,他完全是按不确定度论评定的。再重复一遍,我所揭露、批评的,是不确定度理论本身。
方东李  2011-04-07 21:47
**回复 史锦顺 的帖子**

测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。我看了你的几篇文章,你对测量不确定度和误差完全理解混淆了,你说的测量不确定度就是误差,其实测量不确定度不一定就是误差,比如我们在电能表检定中,测得的测量结果是误差,按照定义电能表的测量不定度:表征合理地赋予被测量之值即误差的分散性,与测量结果即误差相联系的参数,也就是说误差的分散性,即误差的误差,所以其实测量不确定度不一定就是误差。自由度来源来源于积分拉格朗日中值定理,你可以看以微积分有这方面的说法,你的看法有问题。测量方法选用测量仪器的方法各计量检定规程有要求的,不是随便选用测量仪器。
XZKL1234  2011-04-04 08:19
是否应该这样理解:测量人员、测量设备、测量环境、测量对象、测量原理本身并不具有测量不确定度特性,是它们在测量中的变化和误差给测量结果带来的不确定度分量。测量不确定度分量是属于测量结果的,不是属于构成测量过程诸要素的。
d2018  2011-04-02 14:34
学习本身也是个提高的过程。
XZKL1234  2011-03-31 11:07
误差理论开始向不确定度宣战了
redleaf  2011-03-31 06:57
不确定度笨拙的定义,批得好

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