關于Y=y±U的原始文獻

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                                           關于Y=y±U的原始文獻
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                                                                                            史錦順
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      我在以前的帖子中，曾憑印象說Y=y±U的表達方式是中國的JJF提出的。最近仔細看GUM，方知此說不妥。
      實際上，在GUM中本來就有這種表達方式。并且表達多次。仔細思索，原來Y=y±U的表達方式竟是不確定度理論的基本內容之一。且看GUM的條款以及葉德培先生的譯文。
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（一）Y=y±U表示：由“y-U”到“y+U”是一個區間
(A)  GUM原文
6.2.1 ……The result of a measurement is then conveniently expressed as Y = y ± U, which is interpreted to mean that the best estimate of the value attributable to the measurand Y is y, and that y - U to y + U is an interval that may be expected to encompass a large fraction of the distribution of values that could reasonably be attributed to Y. Such an interval is also expressed as y-U≤Y≤y+U  （引自《JCGM 100:2008》p23）        
(B) 葉德培譯文
      ……測量結果可方便地表示成
                Y = y ± U
      意思是被測量的最佳估計值為y，由 y-U 到 y+U 是一個區間，可期望該區間包含了能合理賦予的Y值的分布的大部分。這樣一個區間也可以表示成 y-U≤Y≤y+U  （引自葉德培：《測量不確定度》p53）
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（二）Y=y±U表示測量結果
(A) GUM原文
7.2.3 When reporting the result of a measurement, and when the measure of uncertainty is the expanded uncertainty U = kuc(y), one should
a) give a full description of how the measurand Y is defined;
b) state the result of the measurement as Y = y ± U and give the units of y and U;
c) include the relative expanded uncertainty U/│y│, │y│≠ 0, when appropriate;
d) give the value of k used to obtain U;
e) give the approximate level of confidence associated with the interval y ± U and state how it was determined;
（引自《JCGM 100:2008》p25）
(B) 葉德培譯文
      7.2.3 當用擴展不確定度U = kuc(y)報告測量結果的不確定度時，應做到：
    （1）給出對被測量Y如何定義的充分描述；
    （2）說明測量結果為Y = y ± U ，并給出y和U的單位；
    （3）必要時，可給出相對擴張不確定度 U/│y│, │y│不等于0；
    （4）給出獲得U時所用的k值；
    （5）給出與區間 y ± U 有關的近似的置信水平，并說明是如何確定的。
（引自葉德培：《測量不確定度》p55）
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（三）Y=y±U表示測量結果的實例
(A) GUM原文
7.2.4 When the measure of uncertainty is U, it is preferable, for maximum clarity, to state the numerical result of the measurement as in the following example.
           ms= (100,021 47 ± 0,000 79) g ……
（引自《JCGM 100:2008》p26）
(B) 葉德培譯文
      7.2.4 當不確定度用U度量時，為清楚明了起見，說明數字結果的方式如下：
           ms = (100,021 47 ± 0,000 79) g
（引自 葉德培：《測量不確定度》p55）
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（四）史錦順的幾個觀點
      1 測量結果，包括測得值與測得值的質量表征這兩方面的內容。測得值是對被測量的認定值，又稱被測量的最佳估計值。測量結果中一定包含測得值，這是沒爭議的。但如何表達測得值的質量，就分別有誤差理論與不確定度理論的不同表達。
      如何表達測量結果，對任何測量計量理論，都是核心內容。測量結果一定要表明被測量的實際值、測得值、質量表征量三者的關系。
      2 誤差理論的測量結果表達為：
               L=M±R                                             （1）
      式中L為被測量的實際值（真值），M為測得值，R為誤差范圍（恒正）。
      3 不確定度理論的測量結果表達為：
               Y=y±U                                             （2）
      4 JJF對GUM的誤解
      GUM講合成不確定度用于測量結果表達，有四種形式；而用擴展不確定度表達測量結果，只有（2）式一種形式。作為原則上照搬GUM的《JJF1059.1》，在講合成不確定度用法時，講四種方法，符合GUM原文；而講擴展不確定度用法時，也講四種用法，是不符合GUM強調（2）式的原意的。JJF有權改，但這里改得不好，模糊主次關系。
      5 與葉先生商榷譯文
      對±U中的“±”符號，GUM稱為“符號”，沒說明是加減符號，還是正負符號，不能說是錯，但意義含混；葉德培先生把“±符號”譯為“正負符號”，這是不妥的。我這里說明：（2）式中的“±”符號，必須解釋為：“±”是加減符號，是指操作方法，表明“y”項與“U”項的連接關系；而把“±”說成是正負號，那（2）式右邊就變成了“y”項與“±U”項的乘積（代數式，項間無符號時，約定為相乘），這當然是不對的。
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回復 1# 史錦順


   在4.5.2說明了測量結果表達為：Y=y±U。后面5.1以后的內容是是測量不確定度報告的表示方法，總共不止四種，又可以細分成若干種情況。

回復 1# 史錦順


        感謝史先生的辛勤收集。
        贊同史先生的觀點1245，第3點保留的贊同---沒有什么“不確定度理論”，只有一種“不確定度”表達方案，歸屬于“誤差理論”；還要附加說明“包含概率”。

回復 2# 285166790


      不確定度如何表達，材料很多，內容很多。本文不是討論怎樣表達不確定度，而是討論怎樣表達測量結果。與本帖有關的問題如下：
      1 被測量、測得值、擴展不確定度這三者之間是什么關系？
      2 Y=y±U的物理意義是什么？
      3  y±U是不是一個區間？是不是對稱區間？對稱中心是不是測得值y?
      4 符號“±”在測量結果表達中是加減號，還是正負號？
      5 擴展不確定度U能不能與測得值相加減？在檢定中，U能不能同誤差相加減？
      6 y±U在檢定中怎么用？
      7 y±U在測量儀器設計制造中怎么用？
      8 不確定度到底有什么用？不確定度理論能解決誤差理論解決不了的哪個問題？
      9 不確定度理論對誤差理論是“彌補不足”，還是“鳩占鵲巢”？
      10 二十年前，美國人提出不確定度理論，國際計量組織上大力推廣，我國計量主管部門強力推行。偏偏有些美國的權威部門抵制。我國的規范，也在“淡化自由度”；質檢總局兩次通知，共簡化26項不確定度評定。這是怎么了？不確定度理論到底是科學還是謬誤？是把不確定度理論看做是“科學理論”而努力學習；還是該認識到“不確定度是洋垃圾”而下決心拋棄呢？
      總之，為對計量事業負責，凡有見解者，該爭論一番。
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回復 4# 史錦順


     關于1-4，大多數凡人的理解是與史先生一致的；

     5的后半截似與6相關？ 6所論“檢定”實際要涉及兩個不確定度：被檢定儀器（系統）的“測量不確定度”Uc與檢定系統（方案）的“測量不確定度”Uj。---目前的上游“規范”對其表述似在“你知道的”狀態？---某些具體的“檢定規范”可能是說清楚了的？

     關于8，本人認為：
        對于測量基準（器）及各級測量標準（器），“測量不確定度”【或宜為量值不確定度】表述其實沒有新內容，就是原來叫做“準確度”、“精度”的東西，只不過強調要說明“包含概率”。換句話說，就是：測量基準（器）及各級測量標準（器）歷來都是要“評估”‘不確定度’的，只是原來名稱不一樣而已；

       對于一般的測量系統（器具），原先大都是只提供由有公信力的計量檢定機構‘抽樣’‘檢定’所得的一些列表達“測量準確性”的‘客觀’指標---由‘檢定’實驗結果按明確的方式處理得到，具有充分的‘客觀’性，但同時也有明顯的‘抽樣’局限性---一臺具體的測量系統（器具）在某項具體測量中的‘測量誤差限’是沒有人‘承諾’的，需要測量者【測量系統（器具）的使用者】自己琢磨！    “測量不確定度”表述在此或應是想讓測量系統（器具）的‘提供者’先琢磨清楚，向測量系統（器具）的使用者對可能的‘測量誤差限’做出適當‘承諾’，如此，測量者一般便不要費力自己琢磨了。

       對于一般的測量結果，原先大都是只說測量方案如何英明？用的測量儀器（系統）如何精密？...通常不會直接說明可能的‘測量誤差限’具體是多少，“測量不確定度”表述則要求測量者必須說明這個可能的‘測量誤差限’具體是多少。

回復 5# njlyx


     “淡化自由度”是必由之路，不確定因素的分布特性函數猜測本身就有極大的主觀性，用以說明對分布特性參數估計質量的‘自由度’是基本沒有實用意義的【只有在假定分布特性函數確定的前提下有學術意義！】。此外，實用的擴展不確定度應該直接說明包含概率，不宜采用擴展因子說明。

這個帖子的論題挺好的，不過怎么就沒幾個人來發言呢？估計都還在那邊繼續玩文字游戲中。

`正在看史先生的《駁不確定度論》