主题:【原创】论现行VIM给出包含区间和包含概率的错误

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刘彦刚
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它山之石——chuxp:其实,叶文声称的“不确定度与真值无关,不说明与真值接近的程度,。。。。”之类的话,在各种学习班课程上常见,但其在逻辑上明显站不住脚啊!B类评定时,涉及到使用的仪器设备的等级或最大允许误差,这些参数的大小,取决于仪器的测量结果与真值差别的大小。
    相对而言,VIM的定义更加确切一些。总体上,叶德培的意思可能是想强调:不确定度与真值Yo并不直接相关!而仅仅是与测量结果Y相对应的一个参数。如果测量结果距离真值较远,甚至超过了U,则出现了上图2的情形。然而,评定过程决定了的,A类可以说与真值不相关,但B类评定必然与真值相关!
刘彦刚
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它山之石——Enalex:在这篇叶文中,提到了所谓的“仪器不确定度”,实际就是用仪器的极限规格值除以一个数(通常是根3),然后参与合成,合成后乘以2得到一个“非负的半宽”,但却声称,这个合成的半宽组成的区间与真值无关!从实际操作的情况来看,不确定度其实玩的就是误差的一种数字游戏,只是那些不确定度论者总是欲说还羞,欲辩却频添混乱而已。
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原文由 刘彦刚(pxsjlslyg) 发表:
它山之石——chuxp:其实,叶文声称的“不确定度与真值无关,不说明与真值接近的程度,。。。。”之类的话,在各种学习班课程上常见,但其在逻辑上明显站不住脚啊!B类评定时,涉及到使用的仪器设备的等级或最大允许误差,这些参数的大小,取决于仪器的测量结果与真值差别的大小。
    相对而言,VIM的定义更加确切一些。总体上,叶德培的意思可能是想强调:不确定度与真值Yo并不直接相关!而仅仅是与测量结果Y相对应的一个参数。如果测量结果距离真值较远,甚至超过了U,则出现了上图2的情形。然而,评定过程决定了的,A类可以说与真值不相关,但B类评定必然与真值相关!


谢谢你和Enalex 的坚持和陪伴!而且更让我感动的是,你们是以这样真正讨论问题、解决问的态度,心平气和地提出自己的异见!

    我想是否可以这样去理解叶老师文中的观点:测量不确定度只说明测量的测得值的分散性,不说明与真值的接近程度(或说与真值无关);要知道我们该测量的测得值与真值的关系(或说与真值的接近程度),只有通过更高一级的标准去测量该被测量,得到的才是实际值(相对于我们用我们低一级标准测得的测得值的真值)。而我们的测得与真值之差就是误差,只有误差才能直接反映与真值的接近程度(或说与真值有关)。而我们测量不确定度的意义,仅在于反映测量结果的分散性。如一般来说:只有我们的该测量的扩展不确定度,小于或等于我们该被测量的允许误差,才能真接依据我们的该测量结果去判定被检定的计量器具合格与否。

    而我们在用我们自己的标准测量被测量时,是无法得到相对于该测得值的真值的。在这样的情况下,进行的不确定度评定,自然没有资格说与真值接近的程式度(或说与真值有关)。要知道与用我们自己的标准测量被测量的测得值,与相对于它的真值,就只得向我们在我们的建标技术报告中要求的那样,要进行测量结果的验证。当然这种验证,最有说服力的是用上一级标准再测我们的该被测量。

  这样一来就实现了误差与不确定度的明确分工:误差反映被测量的测得的量值与真值的接近程度(或说与真值有关);测量不确定度只说明被测量的测得的量值的分散性。所以我们不能用误差理论否定测量不确定度理论,同样也不能用不确定度理论否定误差理论。你们说是吗?
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2014/3/18 6:04:42 Last edit by pxsjlslyg
刘彦刚
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原文由 刘彦刚(pxsjlslyg) 发表:
它山之石——Enalex:在这篇叶文中,提到了所谓的“仪器不确定度”,实际就是用仪器的极限规格值除以一个数(通常是根3),然后参与合成,合成后乘以2得到一个“非负的半宽”,但却声称,这个合成的半宽组成的区间与真值无关!从实际操作的情况来看,不确定度其实玩的就是误差的一种数字游戏,只是那些不确定度论者总是欲说还羞,欲辩却频添混乱而已。


    我知道:上一贴并没有解除你俩心中的疑团,因为还没有回答评定时用了最大允许误差,难道能说与真值无关吗?的确在B类评定时是用了最大允许误差,但切记用的不是误差!最大允许误差与误差的区别可大哦!误差只说明测得值与真值之差,而最大允许误差不仅关心测得值与真值的关系,还反映测得值的分散性。而我们在用它来进行不确定度的B类评定时,我们所取的就是其测得值的分散性效应,而不关心测得值与真值接近或说与真值相关的效应。所以测量不确定度仍然与真值无关,或不反承担反映与真值接近程度的功能。

    好象前两天,我在那看过一不确定度与误差间桥梁的文章标题。我没去看其内容,不知该文是怎么说的。要我说从某种意义上讲:最大允许误差称得上是不确定度与误差间桥梁,因为它集测得值的分散性效应,以及测得值与真值接近或说与真值相关的效应于一身!
刘彦刚
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何谓对,何谓错?

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                                                                                                        史锦顺

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刘彦刚帖的大标题是VIM3错了。原因是它不符合叶德培先生的说法“不确定度与真值无关”。似乎叶德培的话就是标准。其实,叶先生没有讲过那条说法是她的创意,叶先生是个忠实的翻译家,不过是照本宣科而已。那是GUM的说法。因为GUM的影响大,GUM说“不确定度与真值无关”,叶德培最近又发表文章这样说,忠厚的刘彦刚先生也就信以为真。

不确定度如果真的“与真值无关”,那就等于它判了自己的死刑。测量计量求的就是真值,你不确定度与真值无关,要你还有什么用?不确定度论者反感“真值”的“真”字,而可以说真值就是量值。老史反对不确定度论,但赞成说“真值就是实际值”,也认为可以去掉“真”字。只是量值有测得值与实际值之分,把客观的量值说成实际值,则实际值可以代替真值。

这样,我们按不确定度论的说法,把真值改成量值,那就是“不确定度与量值无关”,这还是话吗?完善原意,该说成“不确定度与实际值无关”。这也不行;更直接地暴露了不确定度的无用本质。

总之,“不确定度与真值无关”的说法,是不确定度无用的总根源。你与实际值无关,还有什么用?

刘彦刚帖说VIM3之不确定度区间“包含真值”是错误的。一般来说,谁说VIM的不确定度部分的坏话,我都赞成,因为在不确定度的大帽子下,没有好东西。说“不确定度区间包含真值”,是无源之水、无本之木。从理论上说,不确定度没有构成它的“单元”,说包含真值,无从说起,不确定度与真值挂不上钩,没法推导出不确定度区间内有真值。误差理论中,误差范围包含真值,那是可以严格推导的,因为误差范围是误差元的绝对值的一定概率(99.73%)意义下的最大可能值,而误差元等于测得值减真值,因此,误差范围的区间中包含真值是必然的,是有来历的。不确定度的区间不行,说“包含真值”,没根据,没来路。

但就事论事地说,VIM3的“包含真值”的说法,直接否定了GUM的“与真值无关”论,是必要的,不如此,不确定度论就没法生存,无法进行不确定度评定。说“包含真值”是不确定度论向误差理论的回归,既然说“包含真值”,就是说真值可知了。养鱼人必须知道鱼的位置,以便定期喂食。鱼缸在办公室的阳台上,鱼在鱼缸中。知道了鱼在那个小小的鱼缸中,就是知道了鱼的位置。难道非得把鱼弄死,钉在桌子上,才算知道鱼的位置吗?那样,你还能养鱼吗?

在实际的不确定度评定中,B类评定要用测量仪器的误差范围指标。误差范围既然包含真值,因此VIM3说不确定度的区间包含真值,是没错的。正如几位网友在讨论中指出的那样,实际上一些微小量是可以忽略的,原来不确定度的区间半宽,实际上就是误差理论中的误差范围。只要明确这一点,正如规矩湾锦苑先生说的那样,不确定度就是多余的。当然规矩湾先生有他的看法:不确定度并不是误差范围,而是与误差范围并行的“可信性”,这是两个指标说,世界上还没人同时给出这两个指标。因此,“两个指标说”,不管规矩湾说过多少次,也是子虚乌有。

VIM3的说法,除符合不确定度评定的实际外,还另有来头。原来VIM系列的源头,即VIM的第一版,就把不确定度定义为“被测量的真值所处的量值范围”。那是1984年的事,比诞生GUM1993年早近十年。哪个是“源”,哪个是“流”?孰对孰错?我看晚生十年的GUM,该服从比它大十岁的VIM1;当然VIM自己多变,也成不了“标准”。如今VIM3回归VIM1,也无所谓对与错,在不确定度论的总前提下,没有正确可言。

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附录 VIM的五个版本

VIM第一版(1984

BIPM  IEC  ISO  OIML  International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology

中译本《国际通用计量学基本名词》于渤杨孝仁刘智敏译;鲁绍曾校(第二版,1986

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3.09  Uncertainty of measurement

An estimate characterizing the range of values within which the value of a measurand lies .

测量不确定度

表征被测量的真值所处的量值范围的评定。

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VIM 第二版(1993GUM1995版、GUM2008版与此相同)

3.9  uncertainty of measurement

Parameter, associated with the result of a measurement, that characterizes the dispersion of the values that could reasonably be attributed to the measurand

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

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VIM第三版

VIM第三版之2004International vocabulary of basic and general terms in metrology (VIM)

2.11 (3.9)  measurement uncertainty

parameter that characterizes the dispersion of the quantity values that are being attributed

to a measurand, based on the information used

测量不确定度

根据所用到的信息,表征赋予被测量量值分散性的参数。

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VIM第三版之2008JCGM 200:2008

2.26 (3.9)  measurement uncertainty

non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a measurand, based on the information used

测量不确定度

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

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VIM第三版之2012版《JCGM 200:2012

2.26 (3.9) measurement uncertainty

non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a

measurand, based on the information used

测量不确定度

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

-

注意VIM2008版与VIM2012版中都有下列条款

2.26NOTE 2 The parameter may be, for example, a standard deviation called standard measurement uncertainty (or a specified multiple of it), or the half-width of an interval, having a stated coverage probability.

2.36  coverage interval

interval containing the set of true quantity values  of a measurand with a stated probability, based on the information available

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刘彦刚
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原文由 刘彦刚(pxsjlslyg) 发表:

VIM第三版之2012版《JCGM 200:2012

2.26 (3.9) measurement uncertainty

non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a

measurand, based on the information used

测量不确定度

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

注意VIM2008版与VIM2012版中都有下列条款

2.26NOTE 2 The parameter may be, for example, a standard deviation called standard measurement uncertainty (or a specified multiple of it), or the half-width of an interval, having a stated coverage probability.

2.36  coverage interval

interval containing the set of true quantity values  of a measurand with a stated probability, based on the information available



谢谢史老引经据典耐心细说!据史老提供的最新版VIM:

VIM第三版之2012版《JCGM 200:2012

2.26 (3.9) measurement uncertainty

non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a

measurand, based on the information used

测量不确定度

    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

    本来按我的理解来说,就最新版VIM给出的不确定度定义,仍可理解与真值无关。因为定义里说的是根据所用到的信息,表征赋予被测量量值分散性的非负参数。

    因为关键是前面的“赋予”两个字,去赋予被测量量值不就应该是去得到测量结果吗?所以这不确度定义也可以说是:根据所用到的信息,表征测量结果分散性的非负参数。

    所以我认为之后的:

2.36  coverage interval

interval containing the set of true quantity values  of a measurand with a stated probability, based on the information available

      按理是支撑主定义不确定度的从属地位的定义,可现在它倒是给出了否定主定义的内容。所以我认为它是错误的。

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2014/3/23 6:31:42 Last edit by pxsjlslyg
poorlittle
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看到大家讨论不确定度是否与true quantity values有关时, 我想: true quantity values 为什么有s? true quantity values 译为真值, 其内涵是我心中的那个真值吗?

看看JCGM 2002.11, 看不明, 更胡涂了。对不确定度认识皮毛, 故不评论。且贴上来, 供大家参考。



2.11 (1.19)

true quantity value

true value of a quantity

true value

quantity value consistent with the definition of a quantity

NOTE 1    In the Error Approach to describing measurement, a true quantity value is considered unique and, in practice, unknowable. The Uncertainty Approach is torecognize that, owing to the inherently incomplete amount of detail in the definition of a quantity, there is not a single true quantity value but rather a set of true quantity values consistent with the definition. However, this set of values is, in principle and in practice, unknowable. Other approaches dispense altogether with the concept of true quantity value and rely on the concept of metrological compatibility of measurement results for assessing their validity.

NOTE 2    In the special case of a fundamental constant, the quantity is considered to have a single true quantity value.

NOTE 3    When the definitional uncertainty associated with the measurand is considered to be negligible compared to the other components of the measurement

uncertainty, the measurand may be considered to have an “essentially unique” true quantity value. This is the approach taken by the GUM and associated documents, where the word “true” is considered to be redundant.
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原文由 poorlittle(poorlittle) 发表:
看到大家讨论不确定度是否与true quantity values有关时, 我想: true quantity values 为什么有s? true quantity values 译为真值, 其内涵是我心中的那个真值吗?

看看JCGM 2002.11, 看不明, 更胡涂了。对不确定度认识皮毛, 故不评论。且贴上来, 供大家参考。



2.11 (1.19)

true quantity value

true value of a quantity

true value

quantity value consistent with the definition of a quantity

NOTE 1    In the Error Approach to describing measurement, a true quantity value is considered unique and, in practice, unknowable. The Uncertainty Approach is torecognize that, owing to the inherently incomplete amount of detail in the definition of a quantity, there is not a single true quantity value but rather a set of true quantity values consistent with the definition. However, this set of values is, in principle and in practice, unknowable. Other approaches dispense altogether with the concept of true quantity value and rely on the concept of metrological compatibility of measurement results for assessing their validity.

NOTE 2    In the special case of a fundamental constant, the quantity is considered to have a single true quantity value.

NOTE 3    When the definitional uncertainty associated with the measurand is considered to be negligible compared to the other components of the measurement

uncertainty, the measurand may be considered to have an “essentially unique” true quantity value. This is the approach taken by the GUM and associated documents, where the word “true” is considered to be redundant.


据我理解因为真值是与量的定义一致的量值。有时,甚至是不少情况下,由于我们对于要描述的真值,之定义不够精准。所以,与定义一致的量值并不只有一个,也就相当于真值不只是唯一的。这就应该是 true quantity values ,为什么有s的原因吧?
刘彦刚
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它山之石——JIXIANYU

希望中国计量院崔伟群老师的见解,大家也看一下。

总觉得,会有一天大家都彻底放下,方向一致的!

刘彦刚
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原文由 刘彦刚(pxsjlslyg) 发表:
它山之石——JIXIANYU

希望中国计量院崔伟群老师的见解,大家也看一下。

总觉得,会有一天大家都彻底放下,方向一致的!



这是那本书的序哦!很想知道!

    我认真地看了该序,没有看出她说的该桥梁是什么?我倒觉得最大允许误差是误差理论与不确定度之间的桥梁。
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