统计方法的前提——十论不确定度论

  史锦顺 ·  2011-05-20 07:06  ·  10389 次点击
**统计方法的前提——十论不确定度论**
史锦顺
世界是复杂多样的,自然界是复杂多样的。处理问题要分辨事物的性质,对症下药,一把鈅匙开一把锁;且不可不分青红皂白,图省事,一风吹。
测量计量学,是研究量的学问。测得值对真值有偏差,历史习惯称为误差。名副其实的名字是“识差”,是认识之差,表达之差。误差一词是从error翻译来的,比原文的“错误”好了许多。误差是测量这个人类实践活动的必然存在,既不是“错”,也不是“误”,它的存在是正常的。称“差”可以;加“误”,冤枉些。不过,计量行业自身已习惯;英文规范中,现在还加注:“误差不是错误”。
有些误差,大小是固定的,叫系统误差;有些误差可大可小,具有偶然性,随机性,原来叫偶然误差,现在叫随机误差。
系统误差是必然事件。在经典计量学中,系统误差合成时取代数和,作为系统误差范围。在系统误差项较多,且都接近时,也采用方和根。各随机误差,是随机事件,用统计理论处理。
不确定度论不管随机误差还是系统误差,一律按随机事件处理,是不对的。
统计理论是正确的理论,但它的应用前提是必须针对随机事件或随机过程,不能用于必然事件。下面讲一个推理例子。
一个模(mú)子造出的标称值为1kg的秤砣小了,每个小了10g,这是确定的,用时是系统误差;台秤的臂比为一比一百。在粮食市场上用,一秤称4袋大米,用了该1kg砣4个,测得值400kg。其他误差因素可略,评价测量结果。
(甲)按误差论评定。一个砣小10g,则此砣引起测得值比实际值大1kg,这是系统误差,4个砣影响加起来是4kg。测得值偏大4kg,就是说大米的实际重量是396kg.买主花了400kg的钱,得到396kg的货,吃亏了4kg.
(乙)按不确定度论的评定(仿《不确定度评定指南》的作法)。砣的大小,是计量院给出的结果,置信水准99%,查kp值,是2.58,一个砣差10g,引入测得值极限差为1.0kg,标准差为1.0/2.58=0.39kg,这是标准不确定度。4个砝码各引入一项不确定度分量,四项分量均方根合成,得合成不确定度为0.78kg,取扩展因子k=2,得扩展不确定度为1.6kg。
同样一件事,两种办法,结果差别很大。
哪种办法正确,实验鉴别很容易。用一台准确度为千分之一的秤,去量那4袋大米,重量指示该在396kg±1.0kg的范围之内(要考虑原秤的其他因素)。
实验必将证明:(甲)对;(乙)错。
不确定度论不行啊。“非负的参数”,判断不出买卖哪方吃亏了。评定的值也小。
有人说,你就能说得那么准?是的,干计量的,说不准,还有人信?人难免出错,但不该出像不确定度论这种方法性的错误。
有人可能说,会出这样简单的错误吗?不信,请看看“测量不确定度表示指南”,那里有很多把系统误差当随机误差处理的实例。那可不是评定人的错,那是不确定度论本身的错。可惜几位作样板评定的专家,上贼船了。

2 条回复

d2018  2012-07-31 07:32
拜读了,谢谢分享。
d2018  2012-07-31 07:32
拜读了,顶!联系具体事例说更通俗,更易理解,更易使读者产生兴趣。

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