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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2014/4/14 3:48:50 21楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

叶德培老师（JJF1059.1—2012和JJF1001—2011主要起草人）就该问题给了我回复：

给刘彦刚同志的回复：
你的电子邮件收到，以下是我个人的认识，共同探讨之。
（1）真值就是量的定义值。GUM中把“被测量的真值”（或量的真值）与“被测量的值”（或量值）视为等同。通过测量得到的作为结果赋予被测量的值称为被测量的最佳估计值。被测量的最佳估计值是存在不确定度的。
（2）测量不确定度反映了对被测量值的认识不足，它是表征赋予被测量的量值分散性的参数，不确定度不能表明被测量的最佳估计值接近真值的程度。
（3）如果，在不确定度评定之前对已认识的系统影响进行了修正，并且在不确定度评定时充分考虑了修正引入的不确定度，或者对系统影响未作修正而把它作为不确定度分量进行了考虑，并评定了被测量的定义引入的不确定度，那么，由不确定度得到的包含区间应该包含被测量的真值。通常实际测量时要求被测量是很好定义的，所用的仪器是经过校准并具有溯源性的，对示值误差进行了修正，以已修正的结果作为被测量的估计值。这种情况下，由分析和评定得到的扩展不确定度乘以包含因子获得的包含区间应该包含了被测量的真值。
（4）如果由于对系统影响量及影响的大小缺乏认识，既没有修正也没有在不确定度分量中加以考虑，那么可能评定的不确定度很小，存在较大的系统误差，有可能真值落在包含区间之外。这种情况是我们应该尽可能避免的。
（5）在GUM中只有术语“统计包含区间”（见GUM C.2.30）定义为“用置信的水平(level of confidence)表示的区间，它至少包括了总体的某一指定部分”。在该定义中没有提到真值。在GUM的补充件1中，术语“包含区间”定义为“基于有用信息，具有一定概率的量值所包含的区间”。在新版VIM中术语“包含区间”定义为“基于可获得的信息以宣称的概率包含被测量的真值集合的区间”。我想这些变化是国际同行们反复讨论的结果，代表了当前的共同认识。人的认识在深化，术语的概念及其定义在发展。
（6）由此可见，“慎防将包含区间误理解为被测量的真值存在的区间”的提法不妥。

叶老师在给我回复时，还将该回复转抄给国家计量司技术法规处陈红处长和中国计量科学院段宇宁
副院落长兼总工程师。

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2014/4/14 3:55:05 Last edit by pxsjlslyg

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2014/4/14 4:05:12 22楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我写给叶老师的感谢信和受到启发后的新认识：

尊敬的叶老师：
您好！
能得到您的回复我真的很感动！这可是国内权威的，也是官方的回复哦！作为我这样一个基层的，最普通的检定员，尊敬的陈处长会将我的请教信转给您，尊敬的段院长也给了我回复。而且您不仅很郑重地给了回复！特此来信致以深深的谢意！
我们所本习惯在春节长假后上班，工作不那么忙时办办学习班，给检定人员充充电。本安排我带同事们一起学习JJF1059.1，当时我没敢受命。因为自己都对这些问题存在疑虑。之后如所里安排，我就敢接受了，因为这些疑虑有了解答。
下面只是我认真拜读了您给学生的回复，又进行了认真思考后的认识，特向尊敬的老师的汇报。
这下真的能理解“包含区间”定义为“基于可获得的信息以宣称的概率包含被测量的真值集合的区间”了。本来GUM给出的定义也正是这样：表征合理地赋予被测量之值[即真值（学生注）]的分散性，与测量结果相联系的参数。从它不难看出，该区间是真值存在的区间。随着不确定度理论的发展，人们认识的提高。意识该区间不仅是真值的区间，也是测量结果分布的区间。也许是矫枉过正吧，待认识到是测量结果分布的区间后，又有些忘记它本来也是被测量的真值存在的区间。当再看到“包含区间”定义为“基于可获得的信息以宣称的概率包含被测量的真值集合的区间”时，反而怀疑它，不相信它。学生觉得可以用右图来说明，该两区间的关系：

正常情况下，系统误差被修正，d应为零，这也是人们的主观愿望。当然，难免有未知的系统误差，d不一定为零。但正常情况下，d应该很小。

如果要说新版VIM该“包含区间”定义有欠妥的话，应该说它还不够全面。最好能说是“基于可获得的信息以宣称的概率包含被测量的真值集合的区间，也是测量结果分布的区间”。

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2014/4/14 4:22:29 Last edit by pxsjlslyg