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误差或不确定度的合成与分配

2012-11-30 09:32阅读:
由各分项误差求总误差称为误差的合成,又叫误差的综合或总合。其逆过程,即由总误差求各分项误差,叫做误差的分配。因误差的具体数值是给不出来的,只能给出误差的不确定度,故误差的合成与分配实质上是不确定度的合成与分配。误差合成的目的误差合成的主要目的是:评估科学实验与工程测量的精度;设计新产品时预测该产品的总精度;对各种产品的鉴定与检测时估计其总精度等。·要进行误差合成,首先应对误差进行分析,找出最原始、最基本的误差;然后开始计算各个误差分量,或者说算出单个原始误差对总误差产生影响的那一部分误差,故这个误差分量又称为部分误差。最后再将各部分误差按照一定的合成方法综合为总误差,或者说合成总不确定度。 误差合成的重要性在实验与测量中,可能存在多种因素引起的多个系统误差、多个随机误差,甚至还有粗大误差(即过失误差)。当剔除粗大误差之后,决定实验与测量精度的是系统误差和随机误差。系统误差影响正确度,随机误差影响精密度。此正确度和精密度合成的准确度就决定了精度,也就是说,精度是用总误差来度量的。因此,由多个不同类型(性质)的单项误差(分项误差或误差分量)求总误差的误差合成问题是误差理论与实验(测量)数据处理中极为重要的,很值得研究的问题。误差合成的任务误差的合成包括:(1)多个系统误差分量如何合成总系统误差?(2)多个随机误差分量如何合成总随机误差?(3)总系统误差和总随机误差如何合成总误差?(4)各误差分量的性质区分不开或难以区分寸,亦即分不清哪些误差分量是系统误差?哪些误差分量是随机误差时,又怎样合成总误差?误差合成的实质是科学地估计实验与测量的精度,并结合实际进行研究,指出提高精度的方向和途径。对于不同类型的误差(系统误差或随机误差)应采取不同的合成方法,对同类型误差由于分布不同,则合成方法也应不同。所以除了要区分误差的类型外,还要确定各单项误差的分布规律,这显然是很费解的。
然而,由大量的统计观察可知,随机误差绝大多数是服从正态分布的。从理论上说,这正是概率论的中心极限定理的一个必然结果。但是应该清醒地看到:中心极限定理是有两个先决条件的,一是构成总误差的误差分量(单项误差)数目很多,二是每一分量对总误差的影响很小。正态分布就是这些先决条件在不同程度上被满足时对实
际分布的一种近似。另外,未定系统误差也可近似按正态分布来处理石油人才网

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