再看看不確定度與誤差理論的關(guān)系

　　50樓的1、2、3、4，我認(rèn)為均無(wú)大問(wèn)題，歸結(jié)于一點(diǎn)是說(shuō)明了“真值不可知”、“誤差不可求”、準(zhǔn)確度術(shù)語(yǔ)的“定性”說(shuō)等是誤差理論的基礎(chǔ)所在，是“誤差”定義規(guī)定了的，在這個(gè)基礎(chǔ)上才發(fā)展和完善了誤差理論，與不確定度的誕生毫無(wú)關(guān)系，這一點(diǎn)我基本上是贊成的，不再多說(shuō)。
　　我認(rèn)為50樓真正回答史老師強(qiáng)烈質(zhì)疑有價(jià)值的理由，即回答“測(cè)量不確定度的物理含義與測(cè)量誤差范圍”一致，說(shuō)明了測(cè)量不確定度剽竊誤差理論、胡扯蛋、多余、添亂，有價(jià)值的理由也就是第５條的三條。但我認(rèn)為，正因?yàn)殄e(cuò)誤地將不確定度與誤差范圍攪成一鍋漿糊，這三個(gè)理由也就完全站不住腳。
　　5.1假設(shè)“在‘測(cè)量不確定度’應(yīng)用之初及其后若干年，……‘測(cè)量誤差范圍’在實(shí)際應(yīng)用（誤差理論的分析處理）中都是用‘測(cè)量誤差’指代的”，“用‘測(cè)量不確定度’加以區(qū)分”的方法也是多余和添亂的，因?yàn)槿藗冎恍鑼?duì)“誤差范圍”這個(gè)術(shù)語(yǔ)給予明確定義就足夠了。
　　5.2測(cè)量不確定度既然只是“測(cè)量誤差范圍的一種【只是測(cè)量者（或報(bào)告者）給出的‘測(cè)量誤差范圍’，除此之外還有規(guī)范或應(yīng)用要求的‘測(cè)量誤差范圍’、檢定實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的‘測(cè)量誤差范圍’】”，這說(shuō)明了“誤差范圍”可以分類(lèi)，可以在“測(cè)量范圍”定義下以注的形式說(shuō)明測(cè)量范圍可以分為“計(jì)量要求”概念下的誤差范圍，如標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范、圖紙、工藝等規(guī)定的誤差范圍，和“計(jì)量特性”概念下的誤差范圍，即經(jīng)檢定、校準(zhǔn)、檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)等獲得“誤差范圍”。沒(méi)有必要“剽竊”誤差理論，“多余”搞出一個(gè)令許多人騰云駕霧的“不確定度”來(lái)。
　　5.3既然承認(rèn)“‘測(cè)量不確定度’應(yīng)用現(xiàn)狀，的確有一些不盡人意的地方”，而且“在處理‘測(cè)量誤差范圍’方面的某些有效方案可以適用于‘測(cè)量不確定度’的分析、處理”，那就更不該剽竊誤差理論搞個(gè)不確定度評(píng)定了，直接應(yīng)用“處理‘測(cè)量誤差范圍’方面的某些有效方案”就是了，誤差理論既然能夠解決的問(wèn)題，就的確更說(shuō)明另外搞出個(gè)不確定度評(píng)定理論是多余、添亂、胡扯蛋了。

njlyx 發(fā)表于 2015-9-21 23:12
【  1 真值不可知
        近代科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)是可知論。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的基本觀點(diǎn)是真值可知。誤差是測(cè)得值 ...

“測(cè)量不確定度”只是測(cè)量者（或報(bào)告者）給出的、當(dāng)時(shí)無(wú)法確定的、不得已最終遺留于測(cè)量結(jié)果中的“測(cè)量誤差”的“可能取值范圍（約定包含概率下的范圍半寬）。.......如都城先生所言：前期的“誤差分析”工作（尋找誤差影響因素及影響規(guī)律、進(jìn)行可能的“誤差補(bǔ)償”、....）一如既往。

對(duì)于“測(cè)量不確定度”的理解，常人均以為是實(shí)實(shí)在在、有物理含義、符合人類(lèi)日常習(xí)慣的東西。——— 我稱(chēng)給你500g白糖，不能保證其份量（真值）剛好就是500g，但我有xx.x%的把握保證其份量（真值）是500g±5g,即 有xx.x%的把握保證其份量（真值）不超出495g~505g的范圍。這個(gè)5g，就是我對(duì)這包白糖的“測(cè)量不確定度”，由我對(duì)它負(fù)責(zé)。

只有個(gè)別人才“悟出”了一個(gè)“騰云駕霧”、不知所以的“東西”。

“真值不可知，誤差不可求”是傳統(tǒng)誤差理論的觀點(diǎn)，這個(gè)基本事實(shí)還是需要尊重的

ssln 發(fā)表于 2015-9-22 08:04
“真值不可知，誤差不可求”是傳統(tǒng)誤差理論的觀點(diǎn)，這個(gè)基本事實(shí)還是需要尊重的 ...

支持！

正因?yàn)椤罢嬷挡豢芍?，誤差不可求”才誕生了誤差理論，于是有了精密度、正確度、準(zhǔn)確度、以至于后來(lái)發(fā)展出了不確定度等概念。以“真值不可知，誤差不可求”打擊不確定度概念實(shí)際是搬錯(cuò)了石頭砸著了自己。

誤差范圍在誤差理論中是沒(méi)有定義的，從概念上，符合某一條件的誤差的集合均可稱(chēng)為誤差范圍，比如若a為大于0實(shí)數(shù)（包含必要單位或%），（-a,+a）、[-a，+a]、（m*a，n*a）、[m*a，n*a]（m＜n為任意實(shí)數(shù)）、MPE等等均可構(gòu)成誤差范圍，不限定條件下定義誤差范圍半寬很娛樂(lè)

史先生定義的誤差范圍是：誤差范圍等于誤差元絕對(duì)值的一定概率意義上的最大可能值，是恒正值。

這個(gè)定義是不嚴(yán)密的，不確定度雖然也是一個(gè)非負(fù)、半寬參數(shù)，但不確定度有包含區(qū)間匹配，不確定度+包含區(qū)間+包含概率有了明確的物理意義，但誤差范圍僅用單值等代表域是不夠的

“其實(shí)測(cè)量不確定度就是被測(cè)量估計(jì)值的可能誤差的度量”，這樣的解讀并無(wú)什么新意，不確定度曾經(jīng)的定義2就是這個(gè)意思，這樣的不確定度，感覺(jué)史先生不會(huì)強(qiáng)烈反對(duì)，現(xiàn)行不確定度定義關(guān)注點(diǎn)是被測(cè)量值，同定義1、2有了本質(zhì)不同，既然不確定度舍棄了定義1、定義2，說(shuō)明有不妥

誤差范圍再如何申訴，無(wú)論是寬度、半寬、統(tǒng)計(jì)特征還是代表的域，仍然是誤差范疇，基于“測(cè)量結(jié)果-真值”，不確定度表征的是被測(cè)量值分布的域，是基于“真值不可知”

“其實(shí)測(cè)量不確定度就是被測(cè)量估計(jì)值的可能誤差的度量”特定情況下這樣理解并無(wú)不妥，但這樣說(shuō)不妥

qcdc先生提供資料：不確定度曾經(jīng)的兩個(gè)定義①表征被測(cè)量的真值所處范圍的評(píng)定。②由測(cè)量結(jié)果給出的被測(cè)量估計(jì)值的可能誤差的度量

和根號(hào)N原理一樣，準(zhǔn)確度定性說(shuō)也是傳統(tǒng)誤差理論的基本理論邏輯，這是不確定度概念進(jìn)入VIM之前就已經(jīng)存在的東西。把準(zhǔn)確度定性說(shuō)歸罪于不確定度概念也是對(duì)人家的冤枉。

njlyx 發(fā)表于 2015-9-21 23:12
【  1 真值不可知
        近代科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)是可知論。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的基本觀點(diǎn)是真值可知。誤差是測(cè)得值 ...

-
       如果按先生的解讀，我們其實(shí)沒(méi)有原則性的分歧。其實(shí)，不可知論的鼓出者是頗有人在的。我反對(duì)不可知論，卻有人還說(shuō)我將自己砸自己。我已年老，不愿意惹事，也不怕砸自己的腳。由他去吧，不理也吧。

       接受先生（5.3）的勸說(shuō)。下面做些說(shuō)明。
       我對(duì)不確定度論總體上堅(jiān)決反對(duì)；但在學(xué)術(shù)探討中，也還是接受了GUM/VIM的一些新穎的、恰當(dāng)?shù)恼f(shuō)法的。
-
       1 區(qū)間的半寬
       我常說(shuō)的“誤差范圍”就是區(qū)間的半寬。先生說(shuō)：“誤差范圍”一詞，是老史近些年點(diǎn)明的。這是對(duì)我的肯定與褒獎(jiǎng)。但我要說(shuō)明一下，“范圍”一詞，有區(qū)間兩邊界限之意（規(guī)矩灣就如此理解）；但對(duì)有中心的區(qū)間來(lái)說(shuō)，又是區(qū)間的半寬。我用的是后者。我定義的誤差范圍是：“誤差元的絕對(duì)值的一定概率（99%）意義上的最大可能值”，其本質(zhì)就是區(qū)間的半寬，就是上世紀(jì)六、七十年代中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院提倡的“極限誤差”。考慮到通俗性以及《JJF1181-2007》中已有“偏差范圍”一詞的現(xiàn)實(shí)，我才決心用“誤差范圍”一詞。實(shí)際上早在十九世紀(jì)初，用貝塞爾公式算出的σ，稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)偏差，而要用3σ表達(dá)偏差范圍。用于誤差理論，就是標(biāo)準(zhǔn)誤差和標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍。那些名家們，對(duì)測(cè)量結(jié)果的表達(dá)，例如邁克爾遜對(duì)光速測(cè)量的表達(dá)，就是測(cè)得值加減誤差范圍。有時(shí)有人稱(chēng)說(shuō)加減誤差，其實(shí)“誤差”一詞有雙重含義。即可能是誤差元，也可能是誤差范圍。由于有隨機(jī)誤差的存在，誤差元是個(gè)變數(shù)，沒(méi)法用誤差元來(lái)表示測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果包括測(cè)得值與“誤差”，其中的“誤差”,不可能是“誤差元”，只能是“誤差范圍”。因此，古今中外，測(cè)量結(jié)果表達(dá)的加減號(hào)后都是誤差范圍。老史的貢獻(xiàn)，就是在“測(cè)得值減真值”那個(gè)狹義誤差之后加個(gè)“元”字，表達(dá)就方便多了。別人賞識(shí)與否，我不計(jì)較，反正我自己表達(dá)方便，是自得其樂(lè)的。
-
      2 物理常數(shù)的不確定度
      我反對(duì)不確定度論是就整體而言的。但不確定度可綜合地表示被測(cè)量的變化與測(cè)量誤差的綜合效果，這點(diǎn)在對(duì)物理常數(shù)的表達(dá)上，應(yīng)用是恰當(dāng)?shù)摹?br />       我在《史氏測(cè)量計(jì)量學(xué)說(shuō)》第一章之第4節(jié)說(shuō)：
      “特殊情況，是物理常數(shù)的真值與基準(zhǔn)的真值。物理常數(shù)是宇宙中最穩(wěn)定的量，是用世界上已有的最準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量得到的值，其不確定度包含有測(cè)量?jī)x器的誤差與物理常數(shù)變化這兩部分。因此，物理常數(shù)是相對(duì)真值。隨著科技的發(fā)展，物理常數(shù)的不確定度越來(lái)越小”。
      這段我就用了“不確定度”。
      我認(rèn)為，不確定度本質(zhì)上是被測(cè)量的變化與測(cè)量?jī)x器誤差的綜合。在計(jì)量與通用測(cè)量的場(chǎng)合，都不能用。除非儀器誤差與被測(cè)量的變化二者都可略（通常必須表明其一）。
      計(jì)量與通用測(cè)量，必須分清對(duì)象與手段這兩個(gè)方面。否者必然混沌；因此不能用不確定度來(lái)表達(dá)。先生已有區(qū)分二者的觀點(diǎn)，是必要的、正確的。但現(xiàn)行框架的不確定度，不能區(qū)分。
-
      3 真值的稱(chēng)呼
      我反對(duì)GUM的否定真值可知、否定誤差可求的總思路；個(gè)別提法，我還是贊成的。如“真值的‘真’字可以去掉”。
      量值是客觀存在，可以稱(chēng)“客觀值”“實(shí)際值”。在基礎(chǔ)測(cè)量（常量測(cè)量）中，因?yàn)榭季空`差，必須區(qū)分測(cè)得值與實(shí)際值（可稱(chēng)實(shí)際值、客觀值，不一定非叫真值不可）。在統(tǒng)計(jì)測(cè)量中，儀器的誤差可以忽略，于是沒(méi)有區(qū)分的必要，簡(jiǎn)稱(chēng)被測(cè)量的量值即可。
-
      我反對(duì)不確定度論的理由，已寫(xiě)二百多篇短文，這里就不再啰嗦了。你講的幾條，有些我要進(jìn)一步思考，不便草率回復(fù)。我愿意多聽(tīng)聽(tīng)不同意見(jiàn)。
-

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-9-22 00:34
　　50樓的1、2、3、4，我認(rèn)為均無(wú)大問(wèn)題，歸結(jié)于一點(diǎn)是說(shuō)明了“真值不可知”、“誤差不可求”、準(zhǔn)確度術(shù)語(yǔ) ...

當(dāng)前最應(yīng)當(dāng)明確的是：“不確定度”到底是“誤差理論”的一部分，是“誤差合成”的發(fā)展？還是一個(gè)獨(dú)立的新理論。這是個(gè)原則性問(wèn)題，是關(guān)于“不確定度”有沒(méi)有理論基礎(chǔ)性依據(jù)的問(wèn)題。我看當(dāng)前大部分人認(rèn)為，它不是獨(dú)立的新理論。至于它是不是新瓶裝舊酒，是不是多余，那都是后話。

285166790 發(fā)表于 2015-9-22 13:29
當(dāng)前最應(yīng)當(dāng)明確的是：“不確定度”到底是“誤差理論”的一部分，是“誤差合成”的發(fā)展？還是一個(gè)獨(dú)立的新 ...

-
       最近本欄目有中國(guó)電子科技大學(xué) 童玲教授的講課錄像。其中有一段（模塊二第1講誤差與數(shù)據(jù)處理22分36秒起）專(zhuān)講誤差理論的缺陷。明確說(shuō)明，因?yàn)檎`差理論有不能解決的嚴(yán)重悖論：一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)，無(wú)法求解，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)才制定新標(biāo)準(zhǔn)，要求按不確定度來(lái)處理測(cè)量數(shù)據(jù)。大學(xué)課堂上就是這樣教育學(xué)生的。
       “誤差理論是嚴(yán)重悖論，要用不確定度代替誤差理論”。這就是名牌大學(xué)著名教授的公開(kāi)論斷。但奇怪的是，童玲教授在她的《電子測(cè)量》課程中，誤差理論講幾節(jié)課 ，而不確定度只講約20分鐘，課時(shí)比例約8:1，她內(nèi)心深處到底信哪種，我猜不透。也許另有隱衷，不能不隨大流，也難說(shuō)。一位網(wǎng)友，乃一著名計(jì)量研究所副所長(zhǎng)，在反對(duì)我對(duì)不確定度論的質(zhì)疑后，卻說(shuō)他是“身在江湖，不得不說(shuō)”。我體會(huì)他是“言不由衷”。后來(lái)，我知道他怕有奈職務(wù)，就不再同他對(duì)話了。當(dāng)然有些人明顯是為了出書(shū)的方便，不得不說(shuō)幾句違心的話；我十分崇拜的馬鳳鳴先生，在他的《時(shí)間頻率計(jì)量》的第八章中就有幾句言不由衷的話。我從此一邊恨他，一邊也諒解他，不說(shuō)點(diǎn)推行不確定度話，那本“計(jì)量教材”我估計(jì)是不可能通過(guò)的。好在，馬先生一處說(shuō)：低水平的要用不確定度，高水平的不行，一處用不確定度，卻給出兩個(gè)顯然矛盾的指標(biāo) ，實(shí)際是設(shè)下伏筆：暗示不確定度不行。我能理解他。
       折中的論調(diào)，是不符合二十多年來(lái)提倡不確定度論而貶斥、歪曲、壓制誤差理論的計(jì)量界現(xiàn)實(shí)的。
       有判別能力的人，都應(yīng)該認(rèn)真思考，誤差理論與不確定度論哪個(gè)是科學(xué)，哪個(gè)是謬誤。
       聽(tīng)了童玲教授的幾堂課（錄像），我正準(zhǔn)備寫(xiě)篇文章，辯論一番，替誤差理論鳴不平。要說(shuō)明是非曲直。這個(gè)問(wèn)題是國(guó)際計(jì)量界的大事，值得各位網(wǎng)友認(rèn)真想一想，認(rèn)真討論一番。
-

特意去看了這一段視頻，沒(méi)有看到“誤差理論是嚴(yán)重悖論，要用不確定度代替誤差理論”的話，或許是沒(méi)有看完，原話是“誤差理論有重要缺陷，形成了有悖論的方程，一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)，無(wú)解”（可能不完全準(zhǔn)確，大致應(yīng)該沒(méi)錯(cuò)）

童教授在這一段中認(rèn)為測(cè)量的目的是為了獲得誤差，真值不知道，沒(méi)法獲得誤差，知道了真值又不需要測(cè)量了

大學(xué)教授向?qū)W生灌輸這樣的觀點(diǎn)確實(shí)有待商榷，把測(cè)量的目的弄錯(cuò)了，必然會(huì)得出一個(gè)悖論，測(cè)量的目的是為了獲得真值，誤差只是測(cè)量過(guò)程中必然的產(chǎn)物，把獲得誤差作為測(cè)量目的不妥

285166790 發(fā)表于 2015-9-22 13:29
當(dāng)前最應(yīng)當(dāng)明確的是：“不確定度”到底是“誤差理論”的一部分，是“誤差合成”的發(fā)展？還是一個(gè)獨(dú)立的新 ...

　　非常贊成你說(shuō)的應(yīng)該明確“不確定度到底是誤差理論的一部分，是誤差合成的發(fā)展，還是一個(gè)獨(dú)立的新理論。這是個(gè)原則性問(wèn)題，是關(guān)于不確定度有沒(méi)有理論基礎(chǔ)性依據(jù)的問(wèn)題”的觀點(diǎn)。
　　我們用反推法假設(shè)不確定度是“誤差理論的一部分，是誤差合成的發(fā)展”，那就是在說(shuō)可以用“誤差”來(lái)定義“不確定度”，誤差與不確定度就同屬于一個(gè)概念體系，誤差為大概念，不確定度為包容在誤差概念之內(nèi)的小概念。這也正是史老先生強(qiáng)烈質(zhì)疑不確定度的理由，這樣說(shuō)其實(shí)就是“新瓶裝舊酒”，就是對(duì)誤差理論的盜竊，就是多余和添亂。
　　但不確定度的定義的確來(lái)自對(duì)被測(cè)量真值所在區(qū)間寬度的估計(jì)，和誤差的定義一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。在用途上，誤差理論用于評(píng)判測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，不確定度評(píng)定理論用于評(píng)判測(cè)量結(jié)果的可信性；在大小的來(lái)源上，誤差來(lái)自于實(shí)際測(cè)量，不確定度來(lái)自于對(duì)有用信息的主觀估計(jì)；在本質(zhì)上，誤差是測(cè)得值減真值（實(shí)際工作用參考值或約定真值代替），不確定度是理論真值存在區(qū)間的寬度的一半；它們定義不同，來(lái)源不同，用途不同，本質(zhì)上更不同，怎么能夠說(shuō)“不確定度是誤差理論的一部分”，是“誤差合成”的發(fā)展？

　　誤差理論的誕生到現(xiàn)在經(jīng)歷了數(shù)以百年的發(fā)展史，作為計(jì)量學(xué)的理論基礎(chǔ)之一，對(duì)促進(jìn)計(jì)量科學(xué)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用，功不可沒(méi)。誤差理論在解決和評(píng)判測(cè)量及測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性方面是無(wú)懈可擊的，是趨于成熟和完善的。因此我并不贊成“誤差理論有不能解決的嚴(yán)重悖論”，不贊成對(duì)誤差理論要進(jìn)行徹底地洗心革面，甚至因?yàn)椤罢`差理論是嚴(yán)重悖論”，就“要用不確定度代替誤差理論”，取而代之的觀點(diǎn)。在支持誤差理論，維護(hù)誤差理論這一點(diǎn)上，我支持史老師的觀點(diǎn)。
　　但也應(yīng)該看到誤差理論完美地解決了測(cè)量及測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性問(wèn)題，盡到了自己應(yīng)該盡到的“職責(zé)”，現(xiàn)在要求它去解決測(cè)量和測(cè)量結(jié)果的可信性這個(gè)不該它管的事，它的確無(wú)法解決。因此就必須有一個(gè)新概念，新理論解決這個(gè)問(wèn)題，這才是不確定度及其評(píng)定理論誕生的根本原因。我們用誤差理論解決被測(cè)對(duì)象符合性評(píng)判的問(wèn)題，而用于評(píng)判被測(cè)對(duì)象符合性的測(cè)量方法或測(cè)量結(jié)果的可信性問(wèn)題，需要用不確定度評(píng)定理論去解決。只有可采信的測(cè)量方案和測(cè)量結(jié)果才能被用于被測(cè)對(duì)象符合性的評(píng)判，否則必須改進(jìn)測(cè)量方法重新實(shí)施測(cè)量，獲得新的測(cè)量結(jié)果來(lái)評(píng)判被測(cè)對(duì)象的符合性。誤差理論與不確定度理論各自解決各自“職責(zé)”內(nèi)的問(wèn)題，誰(shuí)也解決不了對(duì)方“職責(zé)”內(nèi)的問(wèn)題，這并不是它們的殘缺或“悖論”，而是它們的定義和定義規(guī)定的“職責(zé)”所限。每個(gè)人都不是萬(wàn)能的，每個(gè)理論也不是萬(wàn)能的，不應(yīng)該苛求一個(gè)理論打遍天下，可以解決天底下所有的問(wèn)題。因此，不確定度評(píng)定理論和誤差分析的理論是并列的兩個(gè)理論，都是計(jì)量學(xué)的理論基礎(chǔ)，缺一不可，不能試圖用誤差理論解讀不確定度，也不能試圖用不確定度評(píng)定理論解讀誤差，不能試圖用其中一個(gè)理論取代另一個(gè)理論。

真值不可知有三層含意：

1、物理量的實(shí)際值（絕對(duì)沒(méi)有誤差）是客觀唯一的，主觀無(wú)法得到，主觀給出的實(shí)際都是測(cè)量結(jié)果（目前計(jì)量界用于檢驗(yàn)誤差的許多所謂真值實(shí)際都是測(cè)量結(jié)果---都是用測(cè)量手段取得的）。譬如，無(wú)論采用何種儀器或手段（包括數(shù)學(xué)分析等數(shù)據(jù)處理手段），誰(shuí)也測(cè)量不出圓周率的真值。就是說(shuō)自然界許許多多物理量的真值甚至是人類(lèi)的數(shù)字所不能完整描述的，我們只能接近而不能達(dá)到；

2、并不排除人類(lèi)的測(cè)量結(jié)果和某個(gè)物理量的真值有正好碰巧完全絕對(duì)相等的時(shí)候，但這種情形即使出現(xiàn)了我們主觀卻不可能知道。

3、如果真值都已經(jīng)確定知道，那就不需要再去測(cè)量（以尋求真值為目的的測(cè)量）了，沒(méi)有了誤差當(dāng)然也就不需要誤差理論了。

正因?yàn)檎嬷禑o(wú)法獲得，所以測(cè)量誤差理論的研究一開(kāi)始就圍繞著二大任務(wù)：

1、獲得最佳測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法；2、測(cè)量結(jié)果與真值接近程度的評(píng)價(jià)方法。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-9-22 23:23
　　非常贊成你說(shuō)的應(yīng)該明確“不確定度到底是誤差理論的一部分，是誤差合成的發(fā)展，還是一個(gè)獨(dú)立的新理論 ...

-
       【規(guī)矩灣觀點(diǎn)】
       不確定度的定義的確來(lái)自對(duì)被測(cè)量真值所在區(qū)間寬度的估計(jì)，和誤差的定義一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。在用途上，誤差理論用于評(píng)判測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，不確定度評(píng)定理論用于評(píng)判測(cè)量結(jié)果的可信性；在大小的來(lái)源上，誤差來(lái)自于實(shí)際測(cè)量，不確定度來(lái)自于對(duì)有用信息的主觀估計(jì)；在本質(zhì)上，誤差是測(cè)得值減真值（實(shí)際工作用參考值或約定真值代替），不確定度是理論真值存在區(qū)間的寬度的一半；它們定義不同，來(lái)源不同，用途不同，本質(zhì)上更不同，怎么能夠說(shuō)“不確定度是誤差理論的一部分”，是“誤差合成”的發(fā)展？
        【史辯】
       先生應(yīng)該看看《史氏測(cè)量計(jì)量學(xué)說(shuō)》第5章體現(xiàn)測(cè)量函數(shù)的兩個(gè)區(qū)間與包含被測(cè)量真值的測(cè)量結(jié)果。那里有誤差理論兩個(gè)區(qū)間公式的詳細(xì)推導(dǎo)。為閱讀方便，現(xiàn)將關(guān)于兩個(gè)區(qū)間的推導(dǎo)復(fù)制如下
--------------------------
3 由誤差范圍求測(cè)得值區(qū)間
       由（5.3），誤差范圍的基本公式為：
                 │Ym-Y│max = R                                                   （5.5）
       根據(jù)誤差范圍的基本公式（5.5），求測(cè)得值區(qū)間的兩種表達(dá)式。



       A 第一種測(cè)得值區(qū)間公式 整個(gè)區(qū)間的公式
       著眼于全區(qū)間。
       改寫(xiě)最大值表示法，有
                 │Ym – Y│ ≤ R                                                       （5.6）
       解絕對(duì)值關(guān)系式（5.6）
       當(dāng)Ym＞Y時(shí)，有
                 Ym ≤ Y+R                                                              （5.7）
       當(dāng)Ym＜Y時(shí)，有
                 Ym ≥ Y-R                                                               （5.8）
       綜合（5.7）式、（5.8）式，有
                 Y-R ≤ Ym ≤ Y+R                                                     （5.9）
       公式（5.9）的區(qū)間表達(dá)形式為：
                 [Y-R,Y+R]                                                              （5.10）
       被測(cè)量的量值（真值）為Y，測(cè)得值為Ym。測(cè)量?jī)x器的誤差范圍為R，則測(cè)量?jī)x器的測(cè)得值區(qū)間為[Y-R,Y+R]。（5.9）式表明，（5.10）是以被測(cè)量真值為中心的、以誤差范圍為半寬的測(cè)得值區(qū)間。在確定各分類(lèi)誤差范圍時(shí)，隨機(jī)誤差范圍R1取3σ，各已知系統(tǒng)誤差（符號(hào)、量值、規(guī)律確定的誤差）之間按代數(shù)和，其絕對(duì)值為R2；未定系統(tǒng)誤差取絕對(duì)值之和構(gòu)成R3。R1、R2、R3三類(lèi)誤差范圍，按絕對(duì)值合成法合成誤差范圍R。測(cè)得值以99%以上的概率，落在區(qū)間（5.10）中。

       B 第二種測(cè)得值區(qū)間公式，只計(jì)邊界點(diǎn)
       只著眼于邊界點(diǎn)
                 │Ym – Y│ = R                                                    （5.11）
       解絕對(duì)值關(guān)系式（5.11）
       當(dāng)Ym＞Y時(shí)，有
                 Ym = Y+R                                                          （5.12）
       當(dāng)Ym＜Y時(shí)，有
                 Ym = Y-R                                                            （5.13）
       綜合（5.12）式、（5.13）式，有
                 Ym = Y±R                                                            （5.14）
       公式（5.13）雖然只表明最大點(diǎn)之間的關(guān)系，但這是區(qū)間的特征值，與著眼于全區(qū)間的表達(dá)式含義相同。區(qū)間表達(dá)形式仍為：
                [Y-R,Y+R]                                                              （5.10）
       公式（5.9）與公式（5.14），表明同樣的測(cè)得值的區(qū)間，因此，二者意義相同。為書(shū)寫(xiě)方便。通常寫(xiě)法是給出（5.14）式。

4 被測(cè)量的量值（真值）函數(shù)
       研制中確定儀器的測(cè)得值函數(shù)，計(jì)量中檢驗(yàn)、公證測(cè)得值函數(shù)。
       測(cè)得值函數(shù)的反函數(shù)，就是被測(cè)量的量值函數(shù)。
       已知測(cè)得值函數(shù)為
                 Ym = f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o)-f(X1,X2,……XN) + Y       (5.1)
       必有被測(cè)量的量值函數(shù)為
                 Y = Ym+f(X1,X2,……XN)-f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o)         (5.15)

       儀器研制時(shí)的定標(biāo)，是根據(jù)測(cè)得值函數(shù)，而由真值確定測(cè)得值；測(cè)量則是反過(guò)來(lái)，由已知測(cè)得值，根據(jù)被測(cè)量量值函數(shù)而確定被測(cè)量的量值（真值）。計(jì)量是檢驗(yàn)第一個(gè)變換（由真值而確定測(cè)得值）的成立，從而保證第二個(gè)變換（由測(cè)得值而確定真值）的正確。
      被測(cè)量的量值函數(shù)，可簡(jiǎn)化為測(cè)得值加減誤差范圍。這就是被測(cè)量真值的存在區(qū)間，就是測(cè)量結(jié)果。
5 由誤差范圍求被測(cè)量量值（真值）區(qū)間
       誤差范圍的基本公式為：
                 │Ym-Y│max = R                                                   （5.5）
       根據(jù)誤差范圍的基本公式（5.5），求被測(cè)量量值（真值）區(qū)間的兩種表達(dá)式。
       A 第一種被測(cè)量量值（真值）區(qū)間公式 整個(gè)區(qū)間的公式
       著眼于全區(qū)間。
       改寫(xiě)最大值表示法，有
                 │Ym – Y│ ≤ R                                                     （5.6）
       解絕對(duì)值關(guān)系式（5.6）
       當(dāng)Ym＞Y時(shí)，有
                 Y ≥ Ym–R                                                           （5.16）
       當(dāng)Ym＜Y時(shí)，有
                 Y ≤ Ym+R                                                           （5.17）
       綜合（5.16）式、（5.17）式，有
                 Ym-R ≤ Y ≤ Ym+R                                               （5.18）
       公式（5.18）的區(qū)間表達(dá)形式為：
                 [Ym-R,Ym+R]                                                       （5.19）
       被測(cè)量的量值（真值）為Y，測(cè)得值為Ym。測(cè)量?jī)x器的誤差范圍為R，則被測(cè)量的量值（真值）區(qū)間為[Ym-R,Ym+R]。（5.19）式是以測(cè)得值為中心的、以誤差范圍為半寬的被測(cè)量量值（真值）的區(qū)間。誤差范圍R定義為誤差元絕對(duì)值的一定概率（99%以上）意義上的最大可能值，即測(cè)得值與真值的差值的絕對(duì)值以99%以上的概率不大于R，因此，被測(cè)量的真值以99%以上的概率落在區(qū)間中。

       B 第二種被測(cè)量量值（真值）區(qū)間公式
       只計(jì)邊界點(diǎn)。
       著眼于邊界點(diǎn)，基本公式（5.5）改寫(xiě)為
                 │Ym – Y│ = R                                                     （5.10）
       解絕對(duì)值關(guān)系式（5.10）
       當(dāng)Y＜Ym時(shí)，有
                 Y = Ym - R                                                          （5.20）
       當(dāng)Y＞Ym時(shí)，有
                 Y = Ym +R                                                          （5.21）
       綜合（5.20）式、（5.21）式，有
                 Y = Ym±R                                                           （5.22）
       公式（5.22）雖然只表明最大點(diǎn)之關(guān)系，但這是區(qū)間的特征值，與著眼于全區(qū)間的表達(dá)，含義是相同的。區(qū)間表達(dá)形式仍為：
             [Ym-R,Ym+R]                                 （5.19）
       公式（5.22）與公式（5.18），表明同樣的被測(cè)量的量值（真值）區(qū)間，因此，二者意義相同。為書(shū)寫(xiě)方便。通常寫(xiě)法是給出（5.22）式。
-
6 測(cè)量結(jié)果
       測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式為
                Y = Ym±R                                                           （5.22）
       式中Ym是測(cè)得值，R是誤差范圍，Y是被測(cè)量的量值（真值）。
       （5.22）式就是被測(cè)量量值（真值）區(qū)間的簡(jiǎn)化表達(dá)式。本章此前的詳細(xì)推到，意在說(shuō)明測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式，是嚴(yán)格推道的結(jié)果，是順理成章的，有極強(qiáng)的理論根據(jù)。測(cè)得值函數(shù)、測(cè)得值區(qū)間，是定標(biāo)與計(jì)量的理論基礎(chǔ)；而定標(biāo)與計(jì)量的目的是保證由測(cè)得值函數(shù)推導(dǎo)出的被測(cè)量量值（真值）函數(shù)、被測(cè)量的量值（真值）區(qū)間的正確性，也就是保證測(cè)量結(jié)果的正確性與可用性。
  
       測(cè)量結(jié)果等于測(cè)得值加減誤差范圍。
       測(cè)量結(jié)果表達(dá)式的意義是：
       用測(cè)量?jī)x器測(cè)量一個(gè)被測(cè)量，測(cè)得值是Ym，測(cè)量?jī)x器的誤差范圍是R。被測(cè)量的量值的最佳認(rèn)定值是測(cè)得值Ym。實(shí)際的被測(cè)量的量值（真值）可能大些，但不會(huì)大于Ym+R;被測(cè)量的量值（真值）可能小些，但不會(huì)小于Ym-R.
       測(cè)量的目的是認(rèn)識(shí)被測(cè)量的真值。由于測(cè)量?jī)x器有誤差，測(cè)量得到的是測(cè)量結(jié)果，測(cè)量結(jié)果中包含真值。只要測(cè)量的誤差范圍滿足使用要求，人們就達(dá)到了認(rèn)識(shí)量值的目的。測(cè)量?jī)x器的誤差范圍指標(biāo)，是測(cè)量?jī)x器誤差的絕對(duì)值的上限，因此，在滿足儀器使用要求、正確操作的條件下，測(cè)量者可以用測(cè)量?jī)x器的誤差范圍指標(biāo)值，當(dāng)做測(cè)量的誤差范圍。這是冗余代換，合理而又方便。

6 誤差范圍指標(biāo)的貫通性
       誤差范圍定義為誤差元的絕對(duì)值的一定概率（99%）意義上的最大可能值，這體現(xiàn)了誤差概念的物理意義（測(cè)得值與真值的差距），也體現(xiàn)了誤差量的上限性特點(diǎn)。
       誤差范圍，作為測(cè)量?jī)x器的指標(biāo)，簡(jiǎn)化地代表了測(cè)量?jī)x器的測(cè)得值函數(shù)，表明測(cè)得值區(qū)間的大?。ò雽挘?。誤差范圍是研制的目標(biāo)，是計(jì)量合格性的標(biāo)準(zhǔn)。誤差范圍又體現(xiàn)了被測(cè)量的量值函數(shù)，表明了真值存在區(qū)間的大?。ò雽挘?，標(biāo)明了測(cè)量的水平。以誤差范圍為標(biāo)志的測(cè)量結(jié)果，必定以99%以上的概率包含真值，此乃測(cè)量理論之真諦。
       總之，誤差范圍貫通于研制、計(jì)量、應(yīng)用測(cè)量三大場(chǎng)合。誤差范圍是理論的抓手，水平的標(biāo)志。誤差范圍普適于自然科學(xué)中對(duì)量的表征，也適用于人類(lèi)生活、生產(chǎn)與交易中對(duì)量的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用。誤差范圍貫通于歷史、當(dāng)代與未來(lái)。
--------------------------
-      
       先生說(shuō)：不確定度的定義的確來(lái)自對(duì)被測(cè)量真值所在區(qū)間寬度的估計(jì)，和誤差的定義一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。
       不確定度定義的區(qū)間，就是上述推導(dǎo)的被測(cè)量量值（真值）區(qū)間。誤差理論的被測(cè)量量值區(qū)間，半寬是誤差范圍；而不確定度區(qū)間的半寬是U95.二者僅是包含概率不同，實(shí)際物理意義是一樣的。原則性的差別是：
       1 被測(cè)量的量值區(qū)間可以從誤差元的定義，根據(jù)誤差量的上限性特點(diǎn)嚴(yán)格地推導(dǎo)出來(lái)。而不確定度的區(qū)間，因?yàn)闆](méi)有構(gòu)成不確定度的單元，沒(méi)法推導(dǎo)。
       2 誤差理論的測(cè)得值區(qū)間，可以用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。計(jì)量就是檢驗(yàn)測(cè)量?jī)x器測(cè)得值區(qū)間的真實(shí)性，就是檢驗(yàn)誤差范圍的合格性。測(cè)得值區(qū)間經(jīng)過(guò)證實(shí)，誤差范圍經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)檢驗(yàn)證實(shí)，而被測(cè)量的量值區(qū)間是由誤差范圍公式嚴(yán)格推導(dǎo)出來(lái)的，因此計(jì)量既然已經(jīng)證實(shí)測(cè)得值區(qū)間為真，那也就是證明了被測(cè)量的量值區(qū)間為真。而不確定度的區(qū)間，是否包含真值沒(méi)有經(jīng)過(guò)證明。自己申明是“估計(jì)”，既沒(méi)有理論基礎(chǔ)，更沒(méi)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
       3 不確定度的區(qū)間，僅僅是對(duì)誤差理論中被測(cè)量量值（真值）區(qū)間的模仿，沒(méi)有新意。這是一種抄襲，抄也沒(méi)抄好。把誤差理論的嚴(yán)格推導(dǎo)變成模仿；把計(jì)量的嚴(yán)格實(shí)際測(cè)量檢驗(yàn)變成“評(píng)估”或“收集資料，進(jìn)行評(píng)定”，都是嚴(yán)重的倒退行為。
-
      結(jié)論：不確定度是對(duì)誤差理論的抄襲，因?yàn)椴淮_定度區(qū)間就是誤差理論的被測(cè)量量值（真值）區(qū)間；而U95只能是降低了置信概率的誤差范圍（如果不是誤差范圍，就沒(méi)法說(shuō)由它構(gòu)成的區(qū)間包含真值），是不準(zhǔn)確的抄襲。
-
       【規(guī)矩灣觀點(diǎn)】
       怎么能夠說(shuō)“不確定度是誤差理論的一部分”，是“誤差合成”的發(fā)展？
       【史評(píng)】
        規(guī)矩灣的這句話是對(duì)的。
        不確定度論關(guān)于包含真值的區(qū)間的定義，是對(duì)誤差理論的局部抄襲，抄也沒(méi)抄好，只抄一半，沒(méi)法計(jì)量檢驗(yàn)。
        誤差理論的傳統(tǒng)精神是靠實(shí)測(cè)，一切憑數(shù)據(jù)說(shuō)話。不確定度論搞“評(píng)定”“評(píng)估”，在認(rèn)識(shí)路線上，是對(duì)誤差理論的背叛。
-

結(jié)論：不確定度是對(duì)誤差理論的抄襲，因?yàn)椴淮_定度區(qū)間就是誤差理論的被測(cè)量量值（真值）區(qū)間；而U95只能是降低了置信概率的誤差范圍（如果不是誤差范圍，就沒(méi)法說(shuō)由它構(gòu)成的區(qū)間包含真值），是不準(zhǔn)確的抄襲。

這話不客觀，先生的理論是不確定度推廣應(yīng)用后很多年才有的，先生提出系統(tǒng)誤差范圍以前，誤差范圍只是一個(gè)寬泛模糊東西，任何誤差的集合都可以稱(chēng)誤差范圍，先生也多次聲稱(chēng)，是參照J(rèn)JF 1180-2007偏差范圍提出的誤差范圍概念，不確定度怎么會(huì)抄襲了很多年后才有的東西

況且，很多人都認(rèn)可，不確定度方法是誤差理論的發(fā)展，本就是完善的誤差理論的一部分，何談抄襲

“而U95只能是降低了置信概率的誤差范圍”只是對(duì)不確定度的片面理解，GUM、VIM很明確，包含區(qū)間是被測(cè)量值（未必是真值）以較高概率存在的區(qū)間

U95特定情況下同“誤差范圍”等值而已

ssln 發(fā)表于 2015-9-23 09:06
結(jié)論：不確定度是對(duì)誤差理論的抄襲，因?yàn)椴淮_定度區(qū)間就是誤差理論的被測(cè)量量值（真值）區(qū)間；而U95只能是 ...

-
1 網(wǎng)上文章
       1926年 ，美國(guó)物理學(xué)家 A.A. 邁克耳孫改進(jìn)了傅科的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得c＝(299796±4)千米／秒。 1952年，英國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家K.D.費(fèi)羅姆用微波干涉儀法測(cè)量光速，得c＝(299792.50±0.10)千米／秒 。 此值于1957年被推薦為國(guó)際推薦值使用 ，直至1973年。 1972年 ，美國(guó)的 K.M.埃文森等人直接測(cè)量激光頻率γ和真空中的波長(zhǎng)λ，按公式c＝γλ算得c＝（ 299792458 ±1.2 ）米／秒 。1975年第15屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)確認(rèn)上述光速值作為國(guó)際推薦值使用。1983年17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)了米的新定義 ，在這定義中光速 c＝ 299792458 米／秒為規(guī)定值 ，而長(zhǎng)度單位米由這個(gè)規(guī)定值定義。既然真空中的光速已成為定義值，以后就不需對(duì)光速進(jìn)行任何測(cè)量了。

2 分析
       1926  A.A.邁克耳遜  c=(299796±4)千米/秒 。
              區(qū)間上界299800千米/秒
              區(qū)間下界299792千米/秒
              區(qū)間[299792，299800] 包括光速真值299792458（單位略，下同）

       1952  K.D.費(fèi)羅姆    c=(299792.50±0.10)千米/秒
              區(qū)間上界299792.60千米/秒
              區(qū)間下界299792.40千米/秒
              區(qū)間[299792.40，299792.60] 包括光速真值299792458

       1972  K.M.艾文森    c＝(299792458±1.2)米/秒
              區(qū)間上界299792459.2米/秒
              區(qū)間下界299792456.8米/秒
              區(qū)間[299792456.8，299792459.2] 包括光速真值299792458

3 論斷
       上述光速測(cè)量結(jié)果中，第一部分是測(cè)得值，第二部分，即±號(hào)后邊的就是誤差范圍。要看實(shí)質(zhì)內(nèi)容，不同國(guó)度、不同年代，名稱(chēng)可能不同，但其物理意義是一定的。上世紀(jì)六、七十年代，國(guó)家計(jì)量院稱(chēng)極限誤差。世界上大多數(shù)國(guó)家都稱(chēng)為準(zhǔn)確度或準(zhǔn)確度等級(jí)，又叫最大允許誤差。十分明顯，不確定度論的區(qū)間，就是模仿這些。測(cè)得值加減誤差范圍，是歷史上的通用表達(dá)方式，因此說(shuō)不確定度抄襲誤差理論的測(cè)量結(jié)果的表達(dá)方式，沒(méi)錯(cuò)。不確定度論的表達(dá)，沒(méi)有新內(nèi)容。早已有之，要它何用？
-

上述光速測(cè)量結(jié)果中，第一部分是測(cè)得值，第二部分，即±號(hào)后邊的就是誤差范圍。要看實(shí)質(zhì)內(nèi)容，不同國(guó)度、不同年代，名稱(chēng)可能不同，但其物理意義是一定的。上世紀(jì)六、七十年代，國(guó)家計(jì)量院稱(chēng)極限誤差。世界上大多數(shù)國(guó)家都稱(chēng)為準(zhǔn)確度或準(zhǔn)確度等級(jí)，又叫最大允許誤差。十分明顯，不確定度論的區(qū)間，就是模仿這些。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)±后邊的是可能的誤差【njlyx先生說(shuō)：在 “測(cè)量不確定度”應(yīng)用之初及其后若干年，先生現(xiàn)在點(diǎn)明的“測(cè)量誤差范圍”在實(shí)際應(yīng)用（誤差理論的分析處理）中都是用“測(cè)量誤差”指代的，先生也認(rèn)可】，不確定度曾經(jīng)的定義1、定義2就是這個(gè)意思，不確定度不過(guò)是這種完整表達(dá)雛形的系統(tǒng)化，況且很多人認(rèn)為±后邊的本來(lái)就是不確定度，何談抄襲？何談模仿？不過(guò)是一種科學(xué)方法從原始走向成熟，眾多人認(rèn)為不確定度就是誤差理論的發(fā)展，是誤差理論一部分，只有先生在內(nèi)為數(shù)不多人才認(rèn)為不確定度方法與誤差理論水火不容

測(cè)得值加減誤差范圍，是歷史上的通用表達(dá)方式，因此說(shuō)不確定度抄襲誤差理論的測(cè)量結(jié)果的表達(dá)方式，沒(méi)錯(cuò)。不確定度論的表達(dá)，沒(méi)有新內(nèi)容。早已有之，要它何用？

“公道不公道，打個(gè)顛倒”，既然“不確定度論的表達(dá)，沒(méi)有新內(nèi)容。早已有之，要它何用？”，先生多次說(shuō)，如果包含概率相同，不確定度就是誤差范圍，那先生發(fā)明的“誤差范圍”在傳統(tǒng)誤差理論中早已有之，不確定度方法中早已有之，要它何用？先生何以還要一遍遍向別人灌輸“誤差范圍”的理論，何以要征求意見(jiàn)？

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-9-22 23:23
　　非常贊成你說(shuō)的應(yīng)該明確“不確定度到底是誤差理論的一部分，是誤差合成的發(fā)展，還是一個(gè)獨(dú)立的新理論 ...

老是把"誤差“與”誤差理論“混為一談，搞得就有點(diǎn)不專(zhuān)業(yè)了?！闭`差“只是”誤差理論“中的一個(gè)專(zhuān)業(yè)名字?！闭`差理論"包含很多東西，每個(gè)術(shù)語(yǔ)有自己的定義，比如“最大允許誤差”就是一個(gè)區(qū)間?！罢`差合成”這部分也有認(rèn)為估計(jì)的內(nèi)容，也有方和根的公式。并不是說(shuō)“誤差理論”里的每一個(gè)術(shù)語(yǔ)都跟“誤差”的基本定義有直接的關(guān)系。

史錦順 發(fā)表于 2015-9-22 15:37
-
       最近本欄目有中國(guó)電子科技大學(xué) 童玲教授的講課錄像。其中有一段（模塊二第1講誤差與數(shù)據(jù)處理22分 ...

個(gè)別教授在課堂上說(shuō)的話也未必適合作為權(quán)威觀點(diǎn)。就目前的正規(guī)出版的書(shū)籍、教材中，還沒(méi)有見(jiàn)哪個(gè)說(shuō)”誤差理論“是錯(cuò)誤的，或是已經(jīng)作廢的說(shuō)法。也沒(méi)有那本書(shū)說(shuō)“不確定度”指標(biāo)就能替代'誤差理論“的內(nèi)容。所以我認(rèn)為”不確定度“指標(biāo)和“誤差理論”并不矛盾。

ssln 發(fā)表于 2015-9-22 08:04
“真值不可知，誤差不可求”是傳統(tǒng)誤差理論的觀點(diǎn)，這個(gè)基本事實(shí)還是需要尊重的 ...

       先生說(shuō)：“真值不可知，誤差不可求”是傳統(tǒng)誤差理論的觀點(diǎn)，這個(gè)基本事實(shí)還是需要尊重的 ...”
       我于1963年北大畢業(yè)，被分配到中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院工作。我是十分重視理論、愛(ài)看書(shū)的。在計(jì)量院圖書(shū)館，看過(guò)當(dāng)時(shí)計(jì)量院所有的有關(guān)誤差理論的書(shū)籍以及涉及誤差理論的關(guān)于測(cè)量計(jì)量的書(shū)籍；又常常跑北京圖使館（有單位的集體借書(shū)證），看過(guò)當(dāng)時(shí)能查到的“北圖”館藏的有關(guān)誤差理論的書(shū)籍。卻從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)那本書(shū)上講“真值不可知”的話；更沒(méi)有“誤差不可求”的話。事實(shí)上，在誤差理論一統(tǒng)天下的時(shí)候，誰(shuí)能說(shuō)出“真值不可知”“誤差不可求”的話呢？要知道，在五十年代、六十年代、七十年代，說(shuō)這種話，必然被認(rèn)為是反馬克思主義的言論，是逃不出四清運(yùn)動(dòng)、文革等歷次運(yùn)動(dòng)的懲罰的。別說(shuō)中國(guó)，1980年以前，“真值不可知”“誤差不可求”的說(shuō)法，全世界都沒(méi)有（我能看英文與俄文雜志）。國(guó)際上的不確定度動(dòng)議始于1980年，恰逢中國(guó)已改革開(kāi)放。于是不確定度論的觀點(diǎn)開(kāi)始傳入中國(guó)。我知道有“真值不可知”“誤差不能求”的觀點(diǎn)，是從葉德培的《測(cè)量不確定度》一書(shū)中看到的。一開(kāi)始我就十分清楚，“真值不可知”“誤差不可求”是炮制不確定度的幾個(gè)美國(guó)人，殺向誤差理論的利劍；誤差理論本身絕沒(méi)有這種說(shuō)法。認(rèn)為真值可知，才能用真值定義誤差；認(rèn)為誤差可求，才能有計(jì)量這個(gè)行業(yè)，專(zhuān)門(mén)求測(cè)量?jī)x器誤差的大小。如果誤差不可求，還哪有計(jì)量，還哪有誤差理論？因此，說(shuō)“真值不可知，誤差不可求是傳統(tǒng)誤差的觀點(diǎn)”，是不符合歷史事實(shí)的。要尊重的歷史事實(shí)是：兩個(gè)“不可知”，是不確定度論者的編造。
       “真值可知，誤差可求”是計(jì)量工作者的必知的常識(shí)，也是一個(gè)辯證唯物論者的必須堅(jiān)守的信仰。計(jì)量工作者，本職工作就是求誤差，“誤差可求”應(yīng)該是極易理解的。因?yàn)槲覀冇杏?jì)量標(biāo)準(zhǔn)，儀器誤差多大，一測(cè)便知，怎么還能說(shuō)誤差不可求？至于“真值可知”，說(shuō)起來(lái)要費(fèi)力些；不過(guò)老史早已準(zhǔn)備好，怎樣說(shuō)明“真值可知”的事實(shí)和道理。下面復(fù)制《史氏測(cè)量計(jì)量學(xué)說(shuō)》之第一章的有關(guān)部分。供參考。
---------

第1章 量的表征

4 量值的層次說(shuō)與真值可知論
       真值是經(jīng)典測(cè)量學(xué)的概念。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量。真值是相對(duì)測(cè)得值而言的。
       量值分三個(gè)層次。從低到高是：測(cè)得值、真值、定義值。
       定義值又稱(chēng)約定值。標(biāo)稱(chēng)值是定義值的一種形式。定義值由國(guó)際計(jì)量大會(huì)給出。
       測(cè)得值是測(cè)量得到的值。
       定義值與測(cè)得值沒(méi)有不同理解。
       關(guān)鍵是真值的概念。真值可知還是不可知，是誤差理論與不確定度論的不同的根基，是當(dāng)今國(guó)際測(cè)量計(jì)量界的誤差理論派與不確定度論派兩大學(xué)術(shù)派別分歧的總根源。老史是誤差理論派，堅(jiān)定地反對(duì)不確定度論。這里重點(diǎn)論述真值可知的觀點(diǎn)。
       什么是量？VIM第一版與第二版，都在第一條說(shuō)：“量是物質(zhì)、物體、現(xiàn)象的可定量確定的屬性”。這是關(guān)于量的權(quán)威定義，是世界測(cè)量計(jì)量界所公認(rèn)的。
       量的真值就是量的客觀值、實(shí)際值。真值存在，真值可知，是量值定義就確定了的。
       單個(gè)量的測(cè)量，沒(méi)有測(cè)量準(zhǔn)確度的門(mén)限，即測(cè)得值可以無(wú)限制地接近真值，因而真值是可知的。
       對(duì)一般情況來(lái)說(shuō)，真值存在著、作用著、變化著。人們可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。
       同真理有絕對(duì)真理與相對(duì)真理一樣，真值也有絕對(duì)真值與相對(duì)真值。真值的絕對(duì)性與相對(duì)性是辯證的統(tǒng)一。絕對(duì)性寓于相對(duì)性之中，相對(duì)性包含絕對(duì)性的因素。如同相對(duì)真理是真理一樣，相對(duì)真值也是真值。相對(duì)真值可知，就是真值可知。
       真值處處在。人們測(cè)量得到了測(cè)得值，又用誤差范圍圈住了真值，就是認(rèn)識(shí)了真值。誤差范圍越小，對(duì)真值的認(rèn)識(shí)越精確。準(zhǔn)確度達(dá)到實(shí)際需要，就算完成對(duì)真值的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，即取得了真值。一旦測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于量值本身的變化，則測(cè)得值個(gè)個(gè)是真值。真值與測(cè)得值合二為一，真值概念升華了，沒(méi)有再區(qū)分的必要，真值也就是通常的量值。
       人們利用真值的作用來(lái)認(rèn)識(shí)真值。當(dāng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)被測(cè)量的變化時(shí)，變化是量的真實(shí)的變化，因此測(cè)得值是真值。統(tǒng)計(jì)測(cè)量（測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于量值的變化），測(cè)得值就是真值。
       宇宙間，一般的量，都是變量。只是變化的程度有大有小。變量與常量的劃分，與測(cè)量的準(zhǔn)確度有關(guān)。著眼點(diǎn)不同，劃分的結(jié)果不同。一米長(zhǎng)的鋼棍，通常用米尺、卡尺、千分尺來(lái)測(cè)量，鋼棍長(zhǎng)度被認(rèn)為是常量，測(cè)得值的變化，體現(xiàn)的是測(cè)量工具的誤差。當(dāng)代已有基于穩(wěn)頻激光器的激光比長(zhǎng)儀，測(cè)量一米長(zhǎng)的鋼棍，準(zhǔn)確度達(dá)0.1微米，而室溫波動(dòng)0.5攝氏度，一米鋼棍長(zhǎng)度的變化量約為6微米。測(cè)量?jī)x器的誤差范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化量。測(cè)得值的變化，表現(xiàn)的是被測(cè)量本身的變化。量值在變，是量值的真變，真變是真實(shí)值在變，真實(shí)值就是真值；量在變，就是真值在變。這就是說(shuō)，變前變后的值，都是真值。因此，穩(wěn)頻激光比長(zhǎng)儀測(cè)得的鋼棍的長(zhǎng)度，各個(gè)是真值。
       特殊情況，是物理常數(shù)的真值與基準(zhǔn)的真值。物理常數(shù)是宇宙中最穩(wěn)定的量，是用世界上已有的最準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量得到的值，其不確定度包含有測(cè)量?jī)x器的誤差與物理常數(shù)變化這兩部分。因此，物理常數(shù)是相對(duì)真值。隨著科技的發(fā)展，物理常數(shù)的不確定度越來(lái)越小。
       基準(zhǔn)的功能是復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的量值。單位的量值是定義值，又稱(chēng)約定值、標(biāo)稱(chēng)值。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度是基準(zhǔn)的量值對(duì)定義值（標(biāo)稱(chēng)值）的偏差范圍?；鶞?zhǔn)的準(zhǔn)確性依靠特殊的物理機(jī)制；其準(zhǔn)確度由嚴(yán)格的誤差分析與嚴(yán)格的測(cè)量給出?；鶞?zhǔn)的真值在基準(zhǔn)的標(biāo)稱(chēng)值加減偏差范圍的區(qū)間內(nèi)。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，是測(cè)量計(jì)量準(zhǔn)確性的總基礎(chǔ)。人類(lèi)以最先進(jìn)的科技手段不斷提高基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。

       關(guān)于真值的幾個(gè)命題
       真值可知還是不可知，是誤差理論與不確定度論的根本分歧。這里強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn)。
       （1）物理公式的值是真值
       物理公式是人類(lèi)總結(jié)出的客觀規(guī)律。是自然科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)。物理公式是量值之間的關(guān)系式。物理公式中的量值是客觀實(shí)際的量值，都是真值。
       任何測(cè)量?jī)x器，任何計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，都要依靠特定的物理機(jī)制；而誤差分析的出發(fā)點(diǎn)是物理公式。明確物理公式的量都是真值，對(duì)測(cè)量計(jì)量工作有重要指導(dǎo)意義。誤差分析，要從物理公式入手；設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，要依靠物理公式。而發(fā)明測(cè)量?jī)x器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，則要尋求新的物理機(jī)制，建立新機(jī)制的物理公式（物理公式的特定形式）。
       明確物理公式的量是真值，當(dāng)前的一個(gè)重要意義是抵制、批駁不確定度論的真值不可知論?！罢嬷挡豢芍闭?，是物理公式的悖論，是錯(cuò)誤的。
       （2）真值是客觀的。真值大小，與測(cè)量單位大小無(wú)關(guān)。
       量值由兩部分構(gòu)成：?jiǎn)挝慌c數(shù)值。單位是一種國(guó)際性的約定，這種約定，只解決“一致性”的問(wèn)題，不解決“準(zhǔn)確性”的問(wèn)題。一個(gè)客觀的量值，由數(shù)值乘以測(cè)量單位構(gòu)成。數(shù)值表示量值與單位的比值。對(duì)一個(gè)量值，數(shù)值與單位間有嚴(yán)格的反比關(guān)系。
       設(shè)量值Q的數(shù)值是{Q}，單位是[Q]。若量值的單位為[Qi]，對(duì)應(yīng)的數(shù)值為{Qi},則有：
                  ∵ Q = {Q1}[Q1] = {Q2}[Q2]                                    （1.1）
                  ∴ {Q1}/{Q2}= [Q2]/[Q1]                                         （1.2）
       人類(lèi)為了便于交流，約定測(cè)量單位，構(gòu)成國(guó)際單位制。大家都用國(guó)際單位，對(duì)同一量就有同一的數(shù)值。
       單位可以約定，但量的真值卻不能約定?，F(xiàn)行國(guó)際規(guī)范VIM3的“約定真值”，應(yīng)改為“相對(duì)真值”。原稱(chēng)的“約定真值”，意思是相對(duì)真值，可能有千萬(wàn)個(gè)，沒(méi)有人去“約定”，也不可能“約定”。（約定幾個(gè)常用量，如重力加速度，是另一回事。）
       （3）真值的通俗化
       當(dāng)測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化時(shí)，測(cè)得值是真值?，F(xiàn)代測(cè)量技術(shù)，已能測(cè)得絕大多數(shù)量的真值。人們可以大大方方地在測(cè)量計(jì)量中稱(chēng)說(shuō)真值。真值就是實(shí)際量值。
----------------------------------------
-

既然真空中的光速已成為定義值，以后就不需對(duì)光速進(jìn)行任何測(cè)量了。

怎么可能，米定義由國(guó)際米原器長(zhǎng)度到現(xiàn)在的米定義、千克在未來(lái)會(huì)重新定義、秒也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)重新定義，科學(xué)發(fā)展若發(fā)現(xiàn)光速有更準(zhǔn)確的值，當(dāng)然會(huì)重新定義，怎么可能”既然真空中的光速已成為定義值，以后就不需對(duì)光速進(jìn)行任何測(cè)量了“

史錦順 發(fā)表于 2015-9-23 16:04
先生說(shuō)：“真值不可知，誤差不可求”是傳統(tǒng)誤差理論的觀點(diǎn)，這個(gè)基本事實(shí)還是需要尊重的 ...”
   ...

所有人都知道“真值不可知，誤差不可求”的意思是什么，所有人都知道這只是一切測(cè)量均存在測(cè)量誤差，一切測(cè)量都不可能確切得到真值的簡(jiǎn)單說(shuō)法，這本來(lái)就是誤差理論的觀點(diǎn)，只有先生認(rèn)為“真值不可知，誤差不可求”同誤差理論是對(duì)立的，是對(duì)誤差理論的“挖根”

先生對(duì)“真值”的見(jiàn)解，沒(méi)有人認(rèn)同，就連njlyx先生也不認(rèn)同，不是三角形內(nèi)角和是180度，180度是一個(gè)絕對(duì)真值，真值就可知了，您倒是去實(shí)際測(cè)量一下三角形內(nèi)角和，看看能不能測(cè)得到?jīng)]有不確定度的真值，銫基準(zhǔn)不確定度到10^-16，也沒(méi)有人說(shuō)就是絕對(duì)真值，秒定義也會(huì)重新定義，也會(huì)尋求不確定度更小的相對(duì)真值，真值只是相對(duì)可知，如果先生不把真值相對(duì)可知當(dāng)成真值可知，先生的認(rèn)同度會(huì)提高

史錦順 發(fā)表于 2015-9-23 08:50
-
       【規(guī)矩灣觀點(diǎn)】
       不確定度的定義的確來(lái)自對(duì)被測(cè)量真值所在區(qū)間寬度的估計(jì)，和誤差的定義一 ...

　　設(shè)“Ym是測(cè)得值，R是誤差范圍，Y是被測(cè)量的量值（真值）”，史老師的兩個(gè)區(qū)間， [Y-R，Y+R] 和 [Ym-R，Ym+R] ，其實(shí)描述的都是測(cè)量誤差的定義。史老師將區(qū)間中的R是“誤差范圍”，其實(shí)R是“最大誤差的絕對(duì)值”，不是“范圍”。誤差的定義是測(cè)得值減去真值，即R=Ym－Y。Ym>Y時(shí)R取+，Ym<Y時(shí)R取-。因此Ym在區(qū)間[Y-R，Y+R] 中和Y在區(qū)間[Ym-R，Ym+R] 中表達(dá)了同一個(gè)意思，都是表達(dá)誤差的定義或誤差定義的使用。
　　但用測(cè)量過(guò)程所有有用信息估計(jì)的被測(cè)量真值所在區(qū)間的半寬U，不是誤差R。用測(cè)量過(guò)程所有有用信息估計(jì)的被測(cè)量真值所在區(qū)間既不是用“誤差”描述的測(cè)量值所在區(qū)間，也不是用“誤差”描述的被測(cè)量真值所在區(qū)間。 R不是U，因此區(qū)間[Ym-R，Ym+R] 也不是用測(cè)量過(guò)程信息估計(jì)的真值所在區(qū)間。區(qū)間[Ym-R，Ym+R]以測(cè)得值Ym為對(duì)稱(chēng)中心，用測(cè)量過(guò)程信息估計(jì)的真值所在區(qū)間對(duì)稱(chēng)中心是真值最佳估計(jì)值。兩個(gè)區(qū)間寬度不同，位置（對(duì)稱(chēng)中心）也不同，相互不能替代。

　　雖然誤差理論的書(shū)籍沒(méi)有明確說(shuō)“真值不可知，誤差不可求”，但所有的誤差理論教科書(shū)都說(shuō)，只要是測(cè)量，就必然或多或少具有測(cè)量誤差，誤差只能削弱不能消滅，這個(gè)測(cè)量誤差無(wú)處不在無(wú)時(shí)不有的公理，其實(shí)就是告訴人們，雖然每個(gè)被測(cè)量的真值是客觀存在的，但通過(guò)測(cè)量，“真值不可知，誤差不可求”，實(shí)際工作中的真值只能是相對(duì)的，因此才會(huì)有約定真值或參考值術(shù)語(yǔ)的出現(xiàn)。即便是基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的值當(dāng)前被約定為真值，將來(lái)也會(huì)有更為準(zhǔn)確可靠的基準(zhǔn)出現(xiàn)代替當(dāng)前的基準(zhǔn)。長(zhǎng)度計(jì)量的國(guó)際基準(zhǔn)不斷更新就說(shuō)明了所謂真值的相對(duì)性，因此計(jì)量科學(xué)的發(fā)展也是永無(wú)止境的。

285166790 發(fā)表于 2015-9-23 15:31
老是把"誤差“與”誤差理論“混為一談，搞得就有點(diǎn)不專(zhuān)業(yè)了。”誤差“只是”誤差理論“中的一個(gè)專(zhuān)業(yè)名字 ...

　　“誤差是誤差理論中的一個(gè)專(zhuān)業(yè)名字”，也是誤差理論的一個(gè)基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)，談?wù)`差理論離不開(kāi)“誤差＂，避開(kāi)誤差談?wù)`差理論也沒(méi)意義。同樣的道理，在談不確定度評(píng)定理論時(shí)當(dāng)然也離不開(kāi)基本術(shù)語(yǔ)不確定度。“最大允許誤差”不是一個(gè)區(qū)間，而是人們所能允許的誤差最大者，它仍然是“一個(gè)”誤差值，由“最大允許誤差”限定的范圍才是一個(gè)區(qū)間。“誤差合成”這部分只有數(shù)學(xué)計(jì)算內(nèi)容，沒(méi)有估計(jì)的內(nèi)容，但計(jì)算時(shí)可以使用方和根的計(jì)算公式，計(jì)算的結(jié)果還是誤差，而不是不確定度?！罢`差理論”里的術(shù)語(yǔ)有幾十上百，每一個(gè)術(shù)語(yǔ)不一定都跟“誤差”的基本定義有直接的聯(lián)系，但其中含有“誤差”字眼的術(shù)語(yǔ)，每一個(gè)都和術(shù)語(yǔ)“誤差”的定義直接聯(lián)系著。