七步法计算测量不确定度：第四步
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了七步法计算测量不确定度：第四步相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章翻译自指南《七步法计算测量不确定度》
作者信息：https://www.isobudgets.com/contact-rick-hogan/
书籍目录：
- 七步法计算测量不确定度：第一步
- 七步法计算测量不确定度：第二步
- 七步法计算测量不确定度：第三步
- 七步法计算测量不确定度：第四步
- 七步法计算测量不确定度：第五步
- 七步法计算测量不确定度：第六步
- 七步法计算测量不确定度：第七步
- 七步法计算测量不确定度：第八步
上一章节：
文章目录
表征不确定度来源
若已将不确定度来源识别并量化，下一步便可以用不确定度类别和概率分布表征不确定度。
如何表征不确定度来源
为了表征不确定度来源，你需要做以下事情：
- 将不确定度来源进行分类：A 类或 B 类；
- 对每一个不确定度分量，找到并赋予一个概率密度。
不确定度类别
表征不确定度分量的第一步是将不确定度分类为 A 类或 B 类。 阅读以下小结，以学习 A 类不确定度和 B 类不确定度的区别。
A 类不确定度
根据计量术语表（VIM），A 类不确定度是：“对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定”。
B 类不确定度
根据计量术语表（VIM)，B 类不确定度是：”用不同于测量不确定度 A 类评定的方法对测量不确定度分量进行的评定“。
如何确定不确定度类别
如果你不太清楚该采用哪种不确定度类别，回答下述问题：
1. 数据是你自己通过测试或实验收集的吗？
- 是，回答问题 2
- 不是，采用 B 类
2. 数据时效超过 1 年？
- 是，采用 B 类；
- 不是，采用 A 类；
概率分布
选择概率分布非常重要，因为在计算测量不确定度的下一步骤中，你所选的概率分布将会决定你如何将不确定度来源转换为标准差。
尽管有许多概率分布可供选择，但正态（高斯）分布和矩形（均匀）分布是最常用的。
用于估计不确定度的分布
下面的概率分布是一些最常见的用于估计不确定度的分布：
下图可帮助你选择一个适合的概率分布。
为了指定一个合适的分布，应考虑我们是对每一个不确定度来源的数据集进行表征的。
如果评估的是 A 类不确定度数据，计量结果或所评定的数据有较为准确的说明，那么可以指定正态分布。
如果你在评估分辨力，环境或其他物理影响量，那么可以考虑使用矩形分布。
如果你不太确定应该使用何种分布，那么通常使用矩形分布风险较低。
如何指定一个概率分布
在选择概率分布时，有两种方法帮助你找到合理的分布：
- 创建并评估直方图；
- 使用概率分布决定树。
通常采用第二种方法。
方法一：创建并评估直方图
该方法最适用于 A 类不确定度数据，如果没有专业的统计软件，则该方法的执行较为困难且耗时。因此大部分情况下，你不会使用该方法。然而，如果你要，你可以根据如下指示操作。
- 从你的数据集中创建一个直方图；
- 评估该直方图；
- 找到一个能够最好地表征数据集的概率分布。
方法二：概率分布决策树
不是所有人都能创建直方图，且创建直方图需要数据。在大多数情况下，由于多数不确定度分量是根据诸如手册、文献或指南等信息中量化而来，因此创建直方图用的数据是缺乏的。
所以，在选择合适的概率分布时，需要做一些假设和评估。这里给出了一个概率分布决策树，以帮助你更好地选择概率分布。这个方法适用于 B 类数据。
如果你不能创建数据集的直方图，那么请尝试概率分布决策树。你仅仅需要回答如下问题即可：
1. 数据是你自己通过实验或测试收集的吗？
- 是，选择正态分布；
- 否，进入问题 2。
2. 数据来源者（如：厂商、其他实验室）是通过实验或测试收集数据的吗？
- 是，选择正态分布；
- 否，进入问题 3。
3. 你不能确定数据是如何收集的吗？
- 是（也即，你无法确定），选择矩形分布；
- 否，进入问题 4。
4. 结果预期出现在分布范围的极端吗？
- 是，选择 U 形分布；
- 否，进入问题 5。
5. 结果预期出现在分布范围的中心吗？
- 是，选择正态或三角分布；
- 否，选择矩形分布。
可以参照以下指南了解更多概率分布的内容：
下一章节
七步法计算测量不确定度：第五步
以上是关于七步法计算测量不确定度：第四步的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章