不確定度與數(shù)據(jù)處理課件

第二講則量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(續(xù))第二講1測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(一)測量二)測量誤差●(三)測量的不確定度●(四)數(shù)據(jù)處理測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理2測量的不確定度●不確定度●由于測量誤差的存在,測量結(jié)果必然存在不確定成份,如何用科學(xué)、合理的方法對實驗結(jié)果評價對測量結(jié)果不確定程度的評定1)對測量結(jié)果可信賴程度的評定2)對被測量量的真值或平均值在以一定概率所處量值范圍的評定。(置信區(qū)間,置信概率)測量的不確定度3●測量不確定度:由于測量方法和誤差來源不同不確定度也有不同種類和不同的評定方法直接測量方法:直接測量量的不確定度A類不確定度:用統(tǒng)計方法處理隨機誤差B類不確定度:用非統(tǒng)計方法處理系統(tǒng)誤差間接測量方法:間接測量量的不確定度●測量不確定度:由于測量方法和誤差來源不同4直接測量量的不確定度1、直接測量量A類不確定度的估計平均值N測量列的標準差(N2-N)2(貝塞爾公式)n-1測量列平均值的標準差A(yù)類標準不確定度(N,N)Vnn(n-1)N-u4,N+l1置信區(qū)間的置信概率為683%待測物理量(平均值置信區(qū)間的置信概或真值)處在N-24,N+24A]率9549N-3u,N+3,置信區(qū)間的置信概率為97%直接測量量的不確定度52、直接測量量B類/C標準不確定度3合成標準不確定度√2+42P=0.68Ua=y()+2=V()+(△C)Uos=(u3)2+(△B/c4、展伸(擴展)P=0.95個確定度)√(n,)+(k△2CUs=√()+(kn△B/Kp與一定置信概率相聯(lián)系的包含因子或稱覆蓋因子2、直接測量量B類6二、間接測量量的不確定度間接測量量的不確定度傳遞與合成間接測量量是各直接測量量X1,X2,,Xn的函數(shù)Y=f(X1,X2…,Xn)平均值:F=f(x1,2…,F)fd=a142+可2+…+QdO間接測量不確定度:U=.y2+(++(9相對合成不確定度:Yon/u2(hsUA+ohmfyuaOX二、間接測量量的不確定度7直接、間接測量量的結(jié)果表示Y=Y±UE=×100%置信概率P=95.4%直接、間接測量量的結(jié)果表示8不確定度的算術(shù)合成僅用于設(shè)計,不用于數(shù)據(jù)處理!●在很多情況下,只需粗略估訃不確定度的大小,可采用較為保守的算術(shù)合成法●此時合成的不確定度常稱作為:“最大不確定度”不確定度的算術(shù)合成9間接測量量不確定度的算術(shù)合成y=fo可+可faluf.dx,+alufaxafSlutOlufolufaxax間接測量量不確定度的10不確定度與數(shù)據(jù)處理課件11不確定度與數(shù)據(jù)處理課件12不確定度與數(shù)據(jù)處理課件13不確定度與數(shù)據(jù)處理課件14不確定度與數(shù)據(jù)處理課件15不確定度與數(shù)據(jù)處理課件16不確定度與數(shù)據(jù)處理課件17不確定度與數(shù)據(jù)處理課件18不確定度與數(shù)據(jù)處理課件19不確定度與數(shù)據(jù)處理課件20不確定度與數(shù)據(jù)處理課件21不確定度與數(shù)據(jù)處理課件22不確定度與數(shù)據(jù)處理課件23不確定度與數(shù)據(jù)處理課件24不確定度與數(shù)據(jù)處理課件25不確定度與數(shù)據(jù)處理課件26不確定度與數(shù)據(jù)處理課件27不確定度與數(shù)據(jù)處理課件28不確定度與數(shù)據(jù)處理課件29不確定度與數(shù)據(jù)處理課件30不確定度與數(shù)據(jù)處理課件31不確定度與數(shù)據(jù)處理課件32不確定度與數(shù)據(jù)處理課件33不確定度與數(shù)據(jù)處理課件34不確定度與數(shù)據(jù)處理課件35不確定度與數(shù)據(jù)處理課件36不確定度與數(shù)據(jù)處理課件37不確定度與數(shù)據(jù)處理課件38不確定度與數(shù)據(jù)處理課件39不確定度與數(shù)據(jù)處理課件40不確定度與數(shù)據(jù)處理課件41不確定度與數(shù)據(jù)處理課件42不確定度與數(shù)據(jù)處理課件43不確定度與數(shù)據(jù)處理課件44不確定度與數(shù)據(jù)處理課件45第二講則量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(續(xù))第二講46測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(一)測量二)測量誤差●(三)測量的不確定度●(四)數(shù)據(jù)處理測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理47測量的不確定度●不確定度●由于測量誤差的存在,測量結(jié)果必然存在不確定成份,如何用科學(xué)、合理的方法對實驗結(jié)果評價對測量結(jié)果不確定程度的評定1)對測量結(jié)果可信賴程度的評定2)對被測量量的真值或平均值在以一定概率所處量值范圍的評定。(置信區(qū)間,置信概率)測量的不確定度48●測量不確定度:由于測量方法和誤差來源不同不確定度也有不同種類和不同的評定方法直接測量方法:直接測量量的不確定度A類不確定度:用統(tǒng)計方法處理隨機誤差B類不確定度:用非統(tǒng)計方法處理系統(tǒng)誤差間接測量方法:間接測量量的不確定度●測量不確定度:由于測量方法和誤差來源不同49直接測量量的不確定度1、直接測量量A類不確定度的估計平均值N測量列的標準差(N2-N)2(貝塞爾公式)n-1測量列平均值的標準差A(yù)類標準不確定度(N,N)Vnn(n-1)N-u4,N+l1置信區(qū)間的置信概率為683%待測物理量(平均值置信區(qū)間的置信概或真值)處在N-24,N+24A]率9549N-3u,N+3,置信區(qū)間的置信概率為97%直接測量量的不確定度502、直接測量量B類/C標準不確定度3合成標準不確定度√2+42P=0.68Ua=y()+2=V()+(△C)Uos=(u3)2+(△B/c4、展伸(擴展)P=0.95個確定度)√(n,)+(k△2CUs=√()+(kn△B/Kp與一定置信概率相聯(lián)系的包含因子或稱覆蓋因子2、直接測量量B類51二、間接測量量的不確定度間接測量量的不確定度傳遞與合成間接測量量是各直接測量量X1,X2,,Xn的函數(shù)Y=f(X1,X2…,Xn)平均值:F=f(x1,2…,F)fd=a142+可2+…+QdO間接測量不確定度:U=.y2+(++(9相對合成不確定度:Yon/u2(hsUA+ohmfyuaOX二、間接測量量的不確定度52直接、間接測量量的結(jié)果表示Y=Y±UE=×100%置信概率P=95.4%直接、間接測量量的結(jié)果表示53不確定度的算術(shù)合成僅用于設(shè)計,不用于數(shù)據(jù)處理!●在很多情況下,只需粗略估訃不確定度的大小,可采用較為保守的算術(shù)合成法●此時合成的不確定度常稱作為:“最大不確定度”不確定度的算術(shù)合成54間接測量量不確定度的算術(shù)合成y=fo可+可faluf.dx,+alufaxafSlutOlufolufaxax間接測量量不確定度的55不確定度與數(shù)據(jù)處理課件56不確定度與數(shù)據(jù)處理課件57不確定度與數(shù)據(jù)處理課件58不確定度與數(shù)據(jù)處理課件59不確定度與數(shù)據(jù)處理課件60不確定度與數(shù)據(jù)處理課件61不確定度與數(shù)據(jù)處理課件62不確定度與數(shù)據(jù)處理課件63不確定度與數(shù)據(jù)處理課件64不確定度與數(shù)據(jù)處理課件65不確定度與數(shù)據(jù)處理課件66不確定度與數(shù)據(jù)處理課件67不確定度與數(shù)據(jù)處理課件68不確定度與數(shù)據(jù)處理課件69不確定度與數(shù)據(jù)處理課件70不確定度與數(shù)據(jù)處理課件71不確定度與數(shù)據(jù)處理課件72不確定度與數(shù)據(jù)處理課件73不確定度與數(shù)據(jù)處理課件74不確定度與數(shù)據(jù)處理課件75不確定度與數(shù)據(jù)處理課件76不確定度與數(shù)據(jù)處理課件77不確定度與數(shù)據(jù)處理課件78不確定度與數(shù)據(jù)處理課件