测量不确定度到底是什么？

1999年以前，大家对测量不确定度概念知之不多。大多数人是通过计算测量结果与约定真值之差的绝对值的大小来判断测量结果的准确度。通过看测量设备的最大允许引用误差的大小来判断测量设备的精度。
      这样不是很好吗？为什么要引入测量不确定度的概念呢？用它来判断测量结果的准确度方便吗？能够用它来判断测量设备的精度吗？
      我对这些非常不解，请坛子里的老师、大虾们指教。

回复 1# 吴玉宝

    你的问题极难回答，难到当今世界上不会有人回答得圆满。可能有人不服气，不是有GUM、VIM、NIST1297这些基本文件吗？是的，通常我们了解一个新概念，看看它是怎样定义的，它是怎样应用的，就会明白了。可是，这个“测量不确定度”，可没有那么简单。在北大读书时，学电动力学，因为内容有狭义相对论，觉得有些难，努力一下，也就明白了。学量子力学，确实很难，班上来的外校进修生，学一年下来，竟没有一个人考试及格，而本校生竟有几个满分的。本人算中等，反正过关了。说这些，不全是炫耀自己，主要是说“不确定度”一词与量子理论有关，而我学过量子力学。测量不确定度概念来自量子物理，但是，提出测量不确定度概念的美国人，把这个概念用错了。下面将说的不确定度论是测量界滥用的概念，与量子理论无关。
    我反复琢磨“测量不确定度”十年，终于大彻大悟，原来国际上喧嚣二十多年的不确定度论，竟是概念含糊、逻辑混乱、公式错误、表达混沌的一大堆歪理！ 我确信，人们终会看清不确定度论的真面目。
    不确定度论诬陷经典测量学中人们熟知的真值、误差、准确度等基本概念，GUM甚至不许人们称说这些名词，真是无理之极，霸道之极！我已发“真值颂”、“误差辩”、“准确度之歌”三篇文章进行反击。
    我最近对VIM2008版的评论、对计量名词术语征求意见稿的评论，以及几年前写的“测量不确定度理论置疑”，是从理论上驳斥不确定度论。最近我又写了对三个不确定度评定样板的评论，则是从实践的层面上揭露不确定度论的弊病。以上诸文（13篇）在本栏目中都有，你可看看，算是对你的详细回答。

回复 3# yzjl3420646


   什么又是“测量结果的分散性”呢？

回复 5# yzjl3420646


    测量结果总是与其期望有一定差距的原因是“测量工作（包括人员、设备、方法等各方面）”达不到期望，还是被测量本身不固定呢？

谈“不确定度”好象就不承认“真值”的存在了。

为什么在真值的定义注2中说明“真值按其本性是不确定的”？

可不可以说成是：
真值是存在的，只不过以我们现有的技术还不能完完全全表达出来！

压力测量值0.456MPa，不确定度0.002MPa。表示什么意思？是0.456MPa±0.002MPa吗？

压力测量值0.456MPa，不确定度0.002MPa。表示什么意思？是0.456MPa±0.002MPa吗？
吴玉宝 发表于 2011-1-24 16:37

不确定度并不是误差限的概念，它是一个“离散性”指标，是离散程度的定量表征。因此，“0.456MPa±0.002MPa”应该理解为一个区间，它包含了测量结果可能落在该区间的大部分。这“大部分”究竟有多少？要看给出的包含因子k或kp。

一般认为“误差”是准确度的定量表征，“不确定度”是可靠性的定量表征。

不确定度并不是误差限的概念，它是一个“离散性”指标，是离散程度的定量表征。因此，“0.456MPa±0.002M ...
路云 发表于 2011-1-24 20:49

    如果K=2，那么，就是95%的可能落在0.456MPa±0.002MPa这个区间里吗？如果是，那么直接记录为0.456MPa±0.002MPa（95%）不是更明确吗？
   

回复  吴玉宝

    你的问题极难回答，难到当今世界上不会有人回答得圆满。可能有人不服气，不是有GUM、VI ...
史锦顺 发表于 2011-1-16 17:34

    测量不确定度概念和理论体系目前是有些乱，但也不是一无是处，还是有其存在和发展的理由和空间。你彻底否定不确定度又走入另一个极端了。

   量子力学中测不准原理是另一个意思，与不确定度还是有区别的，当然也有点联系（世界是普遍联系的嘛）。

回复 16# 文哥


        你要驳的话是史锦顺说的，因此要对老史说。看来，你很注意哲学，这很好。讲哲学的根本点是求真务实。你说我极端，该讲出哪里极端，说不确定度与测不准关系有联系，怎么个联系法？你太不具体了，泛泛地空论，没用。我很欣赏1号吴玉宝的思路：尊重事实，正视矛盾，不懂就问，不说含含糊糊的话。-------史锦顺

测量不确定度是研究误差的理论，但是实践中并没有多大实际意义。

测量不确定度是研究误差的理论，但是实践中并没有多大实际意义。
质检新手 发表于 2011-1-26 20:19

    可是，在实践中，我们总是被用到，被问到，或被考到。如：建标时。校准时。。。。等等。

测量不确定度搞得太复杂了，一般人根本吃不透，至少对于大多数位于一线的检验人员是这样的。
正因为一般人吃不透，所以我个人认为这套东西没法推广到测量的一线，也就是说它有研究价值，但没有实用性。

回复 14# 吴玉宝


    k=2，并不是说置信水平p=95%，而只是认为其分布是近似正态分布，其置信水平约为95%。正态分布p=95%时的k≈1.96。t分布p=95%时，k的取值取决与有效自由度。

个人理解，测量不确定度是针对一定条件下测量数据获取的，仅针对测量数据而言，并用统计方法表述的一种测量操作的特性

因为不好学而不去学，国家怎么进步
yzjl3420646 发表于 2011-1-28 08:24

    难道要让那些中专、技校毕业的检验员也都能搞懂这些，国家才能进步？
    个人以为这太不现实了，而且工作分工不同，不能一刀切地要求。

    很想了解国家推了这么多年，又有多少人大致弄懂了测量不确定度，这些人的占比是多少！
    或者说有多少人敢说测量不确定度我完全理解了，能够准确地应用了。

回复 25# yzjl3420646
人生一辈子只要肯学、愿意学，就有学不完的知识；记得读书时有老师说过，同样都是学生，都是听一样的课，为什么有的喜欢提问？只有善于动脑的人才是真正听进去了的人，如果不动脑，能提出问题吗？！对“不确定度”的学习也是如此。

回复 25# yzjl3420646


    学无止境这话是没错，但要分用在谁身上。对爱学、会学、能学的人是这样，对白痴就完全不适用了。
    为什么有些人可以上大学，甚至读到博士、博士后，而有些人连高中都读不下去呢？
    不排除一些特殊的个案，我觉得大多数中专、技校毕业生，是因为学习的热情、学习能力有限才止步于那里的。
    我经常去工厂，与那里的检测人员也经常接触，他们中极少有大专或大专以上学历的。
    我一直以为要中技毕业生理解透测量不确定度的概念，并能准确应用是不太现实的。
    大致了解概念，还可以做到。

听了几次课，其中有资深老师讲的不确定度的课，但还不能说都懂了，但在简化地用，好些为什么还解释不太清楚。

回复 27# 星空漫步


    “学无止境这话是没错，但要分用在谁身上。对爱学、会学、能学的人是这样，对白痴就完全不适用了。
    为什么有些人可以上大学，甚至读到博士、博士后，而有些人连高中都读不下去呢？
    不排除一些特殊的个案，我觉得大多数中专、技校毕业生，是因为学习的热情、学习能力有限才止步于那里的。
    我经常去工厂，与那里的检测人员也经常接触，他们中极少有大专或大专以上学历的。
    我一直以为要中技毕业生理解透测量不确定度的概念，并能准确应用是不太现实的。
    大致了解概念，还可以做到。”

在九十年代以前，初中毕业后，大多数人都是都是能考上中专、技校就上中专、技校，不去考高中的。那是因为考上中专就可以有城市户口，少上四年大学，可以少交很多学费，而且可以提前出来挣工资。我们公司很多高管都是中专毕业后自学成才的。我自己也是中专毕业后参加夜校学习的，我们学校（初中）中考前十名都是上的中专。我们公司甚至有一名电气主管是初中学历到我们公司的，凭着自学干上了电气主管的位置，目前仍然常在一线解决实际问题，手下带领了很多本科生和大专生，大家都很服他的。希望大家不要以学历代替能力来评价一个人。

这两天看了些量子力学方面的文章，感觉真值还真的是不确定的。

这两天看了些量子力学方面的文章，感觉真值还真的是不确定的。
吴玉宝 发表于 2011-1-31 16:35

    吴玉宝：你看了些量子力学方面的文章，就说“真值真的是不确定的”，这不妥当。连VIM2008版都承认物理常数有唯一单值。（NOTE 2 In the special case of a fundamental constant, the quantity is considered to have a single true quantity value. 注2 在基本常数的特殊情况下，认为量有单一真值。）
你可以查一下我的文章《不确定度理论置疑》，载本栏目第9页（2007年6月26日）。那里的讨论栏中有我找到的著名物理学家何祚庥院士的文章“不确定度原理正释”和美国大百科全书中的一段，是不确定原理的提出者海森堡的原文。注意：不确定原理讲的是有对易关系的二量（现只找到两对，一对是时间与能量，另一对是坐标与动量）这二量波动的乘积不能小于普朗克常量。不确定原理不限制单个值的准确确定。---------史锦顺

回复 29# 吴玉宝

学历不能完全代表个人能力，但可以代表他在学校可能学到的知识层面。当然，另外有自学者除外。
个人能力与所学到和掌握的知识有关，按照概率分布的均值来讲，学历高的群体，其日后的工作能力肯定要高于学历低的，这不叫唯学历论。

我过去的导师页是个中专毕业的，他的学习工作能力就特别强，是研究员、是所在领域的专家，我很尊敬他，但这种不具有普遍性。
另外，你所说的因经济原因先上中技的可能也不少，他们中也有一些人后来又继续自学了。
从这个角度来讲，我前面将的或许有些片面，但搞懂测量不确定度，仅有中专程度的那点知识显然是不够的。