主题：【讨论】被测量的估计值怎么影响不确定度评定？

回复 20# 规矩湾锦苑


  我已与上帝联系上了，不过他在下部队，要晚些时候才能联系上技术标准起草专家。

我好不容易通过邮箱恳请起草老师之一，关注并指导我们的该讨论，期盼着专家老师的指导！

我忍不住还想说的是：规范说了“被测量的估计值与其标准不确定度大小相当”，似乎是可以理解为被测量的估计值为非负数的情况，因为不确定度是非负数的哦！

它山之石规矩湾锦苑:是啊，不确定度是个很小的值，“被测量的估计值与其标准不确定度大小相当”无非是说被测量也很小。而被测量的大小是与测量时的参考对象（读数的测量基准）密切相关的。测量不确定度为0.1℃时的测量结果0.1℃相对于0℃是0.1℃，以－273℃为读数起点，就不是0.1℃了。只要还是那个测量结果，相对于0℃还是相对于－273℃得到的测得结果不同，不确定度是不会发生变化的，仍然是0.1℃。因为测量结果在数轴上是个“点”，不确定度在数轴上则是个区间的“宽度”。在不同的坐标系中，只要坐标的放大倍率相同，点的位置因有不同的坐标原点（零位），大小可以改变，而区间的宽度无论在哪个坐标系是不能改变的。
　　不管怎么说，我认为被测量估计值就是被测量的测量结果。测量结果的不确定度是评估对象，测量结果应该不会影响其不确定度的评估。影响测量不确定度评定的应该是出具测量结果的测量过程诸要素：测量人员（模拟式还是数字式设备涉及到人员的估读能力）、测量设备（各项计量特性，尤其是示值误差的影响）、测量方法（数学模型复杂程度）、测量环境和被测对象的稳定性，至于被测量的大小应该与不确定度评定无关。

看来上帝联系起草专家的工作还没下文，我向其中之一专家发去的邮件也还没回复…………
无法我只得先自己认真学习征求意见稿，我还在看第四章 术语和定义，规矩版主注意到没，有一个新术语：零的测量不确定度，好象能给我们什么启示。但因自己愚钝，还没法误出来，只能是让我们一起先继续学习。相信功夫不服有心人，总有水落石出的那一天。

它山之石jiangjx：关于不确定度与测量结果的联系问题，GUM、JJF1001-1998、JJF1059-199上对“【测量】不确定度”是这样定义的：“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。”（parameter,associated with the result of a measurement,that characterizes the dispersion of the values that could reasonably be attributed to the measurand.）。在十年前，大约是2001年，就是宣布北京申奥成功的前几天,我听过李慎安教授的关于JJF1059-1999的培训。李教授说，所谓“相联系”仅仅是指“在一起”，除此之外无其他含义，它是从GUM的定义“associated with ”翻译而来，英文意思是“与...一起”，翻译成“相联系”不太确切。大家可参看《中国计量》2000年第3期（总第52期）第3.3节“测量不确定度的定义如何理解”。定义中"赋予被测量之值"是指“测量结果”。在JJF1001-2011和JJF1059修订版征求意见稿中，测量不确定度的定义为：“根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。”，去掉了“相联系”。
    另外，我认为不应将GUM法和MCM法对立起来，GUM是评定测量不确定度的总体导则，测量不确定度的概念、基本原理和基本评定方法都由其规定，MCM是GUM导则下的一种评定方法（计算机大量模拟随机数）。没有GUM，MCM就是无本之木、无源之水。有些场合的不确定评定用1059.1评定可能有困难（常规数学推导），用计算机模拟可以解决，这不能说是GUM不适合，只能说用JJF1059.1不方便、有困难，要用JJF1059.2而已。

JJF1059.2《用蒙特卡洛法评定测量不确定度》国家计量技术规范编写说明中说到：
（2）关于规范适用的场合
    本规范为测量不确定度评定提供了一个通用的数值方法，该方法与GUM的主要原则一致。用本方法可验证GUM法是否可靠。鼓励各全国计量专业技术委员会依据本规范制定专门的技术规范或指导书, 以使测量不确定度评定与表示方法能在更广泛的专业领域中得到合理和有效的应用。
    本规范描述的MCM尤其适用于以下两情况：测量模型不适合线性化等近似处理的场合;输出量的PDF较大程度地偏离高斯分布或t分布，例如分布明显不对称的场合。
      我觉得上述的意思应该是MCM是全能的方法，在测量模型不适合线性化等近似处理的场合;输出量的PDF较大程度地偏离高斯分布或t分布，例如分布明显不对称的场合GUM法是不适用的。

它山之石规矩湾锦苑：回复 27# jiangjx

　　不确定度原来的定义用了介词“与……相联系”或“与……在一起”，的确不够科学，容易使人误解为“不确定度”与“测量结果”二者是并列关系，不分主次。
　　新定义“根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数”去掉了介词，纠正了原定义的不足，就使我们非常清晰地认识到“测量不确定度”是“测量结果”的“参数”，测量不确定度是附属于测量结果的一个特性。
　　新定义也有不足之处，“被测量量值”指被测量的测量值还是指被测量的真值有些含含糊糊，“赋予……的分散性”也就使人可能产生两种理解。
　　如果按语法关系理解，最容易理解为表征赋予“被测量测量结果分散性”的非负参数。而如果理解成测量结果的分散性，那么就使人很容易与“误差范围”相联系，误认为不确定度是测量结果的误差变动的区间，误认为被测量的实际大小可能处在以给出的测量结果为对称中心，以不确定度的大小为半径的区域内，造成不确定度与误差的概念混乱。
　　而实际上不确定度是被测量真值的“分散性”。真值虽然无法得到，但可能处在这个分散性的区域内。区域大小可“根据所用到的信息”评估出来，区域的半宽就是该测量结果的“可疑度”大小。我们用被测量真值分散性的半宽来表述被测量测量结果的可疑度参数，这个参数称为测量不确定度。宽度永远是正值，所以不确定度是“非负参数”。
　　因此，我建议国际标准和国家标准应该把不确定度的定义应该改为：根据所用到的信息，表征赋予被测量测得值可疑度的非负参数，其大小用被测量真值可能处于的区域半宽表述。

它山之石规矩湾锦苑：回复 26# 刘彦刚
　　我看了一下新标准，规定的“零的测量不确定度”的定义是“规定的测量值为零时的测量不确定度。”
　　“测量值为0时”的测量结果可能是个很小的值，可能会和其不确定度大小相当。可是如果改变坐标轴原点，即将坐标系平移，这个很小的测量结果就可以变成很大的值。无论坐标系原点在什么位置，即无论测量结果的大小如何，只要测量方法不变，测量结果的可信性就不会改变，被测量量值分散性的宽度只会随坐标系的平移而平移，宽度大小不会改变，即测量不确定度不会受到测量结果大小的变化而变化。这样看来，似乎零的测量不确定度也无法解释“被测量的估计值与其标准不确定度大小相当”时怎么会影响不确定度评定的难易。

回复  刘彦刚
　　我看了一下新标准，规定的“零的测量不确定度”的定义是“规定的测量值为零时的测量不确定度。”
　　“测量值为0时”的测量结果可能是个很小的值，可能会和其不确定度大小相当。可是如果改变坐标轴原点，即将坐标系平移，这个很小的测量结果就可以变成很大的值。无论坐标系原点在什么位置，即无论测量结果的大小如何，只要测量方法不变，测量结果的可信性就不会改变，被测量量值分散性的宽度只会随坐标系的平移而平移，宽度大小不会改变，即测量不确定度不会受到测量结果大小的变化而变化。这样看来，似乎零的测量不确定度也无法解释“被测量的估计值与其标准不确定度大小相当”时怎么会影响不确定度评定的难易。

    谢谢你能更静下心来，并抱着想方设法想把这个问题搞清楚的诚心实意来讨论这个问题。我也深刻进行了反思，我发现我之前的“当被测量的估计值是与其标准不确定度大小相当时，则测量列中的数据与标准偏差相当。此时是否会导致贝塞尔法失效，从而会导致用该规范（GUM方法）可能不适用。”并没有准确反映我的思考，其实我的想法是：被测量的估计值与其标准不确定度大小相当时，也就是说测量结果相对来说是较小的值，此时由于测量仪器的局限性，可能导致仪器给出的结果，对于模拟式的显示器，我们读出的结果，很可能就不能反映正确的测量结果的分散性，用这样的测量列去用贝塞尔公式算出的实验标准偏差有可能不能正常反映测量结果的不确定度。也许我们以前不是常说我们选量程时，最好要使测量结果落在1/3~2/3范围内也有点这个道理。
    我想国际计量学术语给出“零的测量不确定度”的术语应该会有一定道理。