看到你的帖子,得知你在认真思考问题。这很好。
不确定度理论是1993年被国际计量委员会确认的,今年已是第二十个年头。由于七个(现已是八个)国际学术组织的推荐,这套理论已成为全世界计量界的当家理论。其主要文件是GUM(1993版、1995版、2008版)与VIM第一版(1984)、VIM第二版(1993)、VIM第三版(其中又分2004版、2008版、2012版)。
-
这套理论是美国的NIST(相当于中国的国家计量院)提出的。国际计量委员会第一次投票,18位委员竟有16人投反对票。不久,却又通过了。第一次投票有那么多反对票,这说明,不确定度理论一登台,就有强烈的反对意见。VIM第一版(1984)前言写到:“误差与不确定度的概念本身就是研究和争论的题目”;VIM第三版之2008版与2012版,都说计量界有不同学派的争论。老史的《不确定度理论置疑》一文,2004年在网上发表,2007年被本网本栏目转载。有位网友不理解,开始他说:“错得一塌糊涂”,现在又嫌老史说的太多,“是祥林嫂”。学术讨论,正常的做法是谈出观点,讲明道理。你讲不出道理,就多看看;谩骂,没礼貌。
-
本着对计量事业负责的基本原则,本人还要讲。误差理论与不确定度理论究竟孰是孰非,是计量界的大事,一切有一定基础的计量界人士,都应关注,最好是参加讨论。这对每个人都是一场锻炼。不要怕说错话。说错了,经人指出,知道自己错了,改了,也就提高了、进步了。我现在总觉得缺些什么,那就是指出我的错误。似乎宣传不确定度的那些专家们,只不过是迷信外国人,而并不真正地相信不确定度理论。不然,怎么这样容忍史锦顺连篇累牍地抨击不确定度理论呢?有真才实学的专家们:来,辩论!
-
帖中所提“区间”问题,我已有文详细论述(见《驳不确定度论一百六十篇集》p176<包含区间置疑>)。现摘要重述如下。
-
笔者反对不确定度论,最反感的是不确定度论说的“真值不可知”。
我对不确定度论的论断是:“否定真值,出发点错了;否定误差,方向错了,以致一错再错,根本错、全盘错”。
见到VIM 2008版中出现包含区间的概念,特别是其中提到包含真值,甚是感慨,不确定度的宣传者们,也在思考着,真值概念还是得用,不然就谈不清测量的要点即准确性问题。现在提真值了,这是一大进步。
-
不过,在不改变不确定度论的基本立场的情况下,突然出现真值,总让人有种“天上掉下个林妹妹”的感觉。尽管提真值了,但却不知是如何包含真值的。此处的“包含真值”不知该怎样理解,怎样应用。
我们先说说误差理论的包含区间概念,再谈不确定度论的区间概念。
--
(接下页)
作者: darny 时间: 2016-8-18 22:25
接6# 史锦顺 文
-
(一)误差理论中,包含区间的人、绳、狗模型
在误差理论中,误差元是测得值减真值,随机误差元构成随机误差范围,再与诸系统误差合成误差范围。合成误差的最大绝对值叫误差限,误差限就是包含区间的半宽。以真值为中心,以误差限为半径画个圈,就是误差范围。一台高等级的计量标准被几台普通的同规格的测量仪器测量,测得值将在以标准的标称值(相对真值)为中心、以误差限为半径的圈中;反过来,以测得值为中心,以误差限为半径画个圈,就一定包含真值。此圈与过圆心的数轴的交点,是包含区间的界限。在已知包含区间大小的条件下,第一,以真值为中心,则测得值在包含区间内;第二,以测得值为中心,则真值在包含区间内。这第二点对测量十分重要,是误差理论的核心,也是测量学的根本点。
-
测量的目的是求得真值,但测量仪器有误差,真值得不到,得到的是测得值,并且知道真值在以测得值为中心的、以误差限为半宽的包含区间中。这样,测量就得到了关于真值的信息。包含区间越小,就是测得值与真值的差距越小,也就是越准确。测量的可实现的目的是获得准确度够格的测得值。得到测得值,准确度满足使用要求,也就达到了测量的目的。
-
测量计量学,归根到底,就是讲真值、测得值和误差范围(误差限,即包含区间半宽)。在误差理论中,这三者的关系很清楚。这好比人牵着几只狗。人是真值,狗是测得值,绳长是误差限,狗与人的距离是误差元。误差限(绳长)是特定的,而误差元(人狗距离)是小于误差限的任意值。
一次测量,有10个测得值,误差限是8米。这好比人用8米长的绳子10条,牵着10只狗。人站在那里,绳子限制了狗的活动范围,狗必定在以人为中心的、半径为8米的圈内。若牵狗人为逃避警察追捕而穿着隐身服,别人看不见人,而只能见到狗。抓捕牵狗人的警察一旦知道这种人狗关系,于是用半径为8米的网,以任何一只狗为中心抛网,必将套住牵狗人。
-
以上讲的误差理论的人、绳、狗模型,是针对基础测量而言的。而统计测量是另一种情况。统计测量的条件是测量误差远远小于被测量本身的变化。测得值就是真值。这时恰当的的比喻是人抱着狗,而活动在舞台上。人是真值,测得值是狗,人狗距离可略。舞台是包含区间,包含着人,也就包含着狗。
-
把测量区分为基础测量(常量测量)和统计测量(变量测量),包含区间的概念很清楚。对基础测量,以真值为中心,包含区间包含着可能出现的测得值;以任一测得值为中心,包含区间必包含着真值。在统计测量中,量本身在变,测得值的包含区间,就是量值(真值)本身的变化区间。
-
(二)VIM 的不确定度包含区间置疑
上段讲的是误差理论的人、绳、狗模型。其核心是绳子连着人和狗,就是误差联系着真值和测得值。而不确定度论的模型呢?
不确定度的定义很明确,是讲分散性。测得值比做狗,偏差比做绳,则10个测得值就像10只狗。10条绳,绳子一端连着狗,另一端连在一起。绳长8米,狗间距离的最大值是16米。就是说,所有狗在直径为16米的圈内。但是,能找到人吗?找不到,因为没说明绳子另一端是人,绳的另一端可能是木桩子,也可能仅是一个结。也就是说不确定度论中,测得值与真值没关系。
-
不确定度论回避真值概念,不给出测得值与真值间的关系,是没法由测得值而得知真值的。
VIM 说包含区间包含真值,而不讲如何才能包含真值;那个真值恰似“天上掉下个林妹妹。”
-
不确定度论不提真值,不设立测得值与真值的关系量,又不分常量测量与变量测量,是谈不清包含区间这个概念的。说包含区间包含真值,但没法说明是怎样包含的。谁能说清楚,请试试看。
-
(三)包含区间与量值群概念
因话太多,不再重述。详见本栏目《驳不确定度论一百六十篇集》,p86<量值群的新概念>.
-
欢迎光临 耐特信计量检测服务平台_计量管理软件 (http://weblims.cn/) |
Powered by Discuz! X3.2 |