Alternatywne metodyki obliczania niepewności pomiaru

• Autorzy: Fotowicz P.

Warianty tytułu

EN

Alternative methodologies for calculating the measurement uncertainty

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono dwie alternatywne metodyki obliczania niepewności pomiaru stosowane współcześnie w metrologii. Pierwsza z nich opiera się na zaleceniach Przewodnika i zawartym tam prawie propagacji niepewności. Druga opiera się na prawdopodobieństwie warunkowym wynikającym z zastosowania twierdzenia Bayesa. Obie metodyki prowadzą do różnych wyników, bowiem wykorzystują inne podstawy obliczeniowe. Pierwsza opiera się na splocie rozkładów wielkości wejściowych, a druga na ich iloczynie. Pierwsza chętnie stosowana jest przy ocenie wyników określonego pomiaru, a druga przy opracowaniu wyników porównań.

EN

The alternative methodologies for calculating the measurement uncertainty used in modern metrology are presented. The first method is based on recommendation of the Guide and the law of uncertainty propagation. The second method is based on conditional probability and application of the Bayes theorem. Those methodologies leads to different results because of using different basis of calculations. The calculation of the first method is connected with convolution of input quantity distributions but the calculation of the second method is connected with multiplication of input quantity distributions. The coverage interval calculated with the GUM method is larger than the coverage interval calculated with the Bayesian method. In the first method the estimate of the measurand is an arithmetic average of observations, but in the second method the estimate is a weighted average, modified by the standard uncertainty attributed to the specified result of observation. The Bayesian method is willingly utilized at inter-laboratory comparisons, but the GUM method is commonly used in evaluation of any other result of measurement.

Słowa kluczowe

PL

niepewność pomiaru; prawdopodobieństwo warunkowe

EN

measurement uncertainty; conditional probability

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 1305--1307
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wzor

Twórcy

autor

Fotowicz P.

• Główny Urząd Miar, ul. Elektoralna 2, 00-139 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. ISO 1995.
• [2] Weise K., Woger W.: A Bayesian theory of measurement uncer-tainty. Measurement Science and Technology, vol. 4 (1993), s. 1-11.
• [3] Lira I., Kyriazis G.: Bayesian inference from measurement information. Metrologia, vol. 36 (1999), s. 163-169.
• [4] Lira I., Wöger W.: Bayesian evaluation of the standard uncertainty and coverage probability in a simple measurement model. Measurement Science and Technology, vol. 12 (2001), s. 1172-1179.
• [5] Kacker R., Jones A.: On use of Bayesian statistics to make the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement consistent. Metrologia, vol. 40 (2003), s. 235-248.
• [6] Kacker R.: Bayesian alternative to the ISO-GUM's use of the Welch-Satterthwaite formula. Metrologia, vol. 43 (2006), s. 1-11.
• [7] Lira I.: Bayesian evaluation of comparison data. Metrologia, vol. 43 (2006), s. S231-S234.
• [8] Lira I., Wöger W.: Comparison between the conventional and Bayesian approaches to evaluate measurement data. Metrologia, vol. 43 (2006), s. S249-S259.
• [9] Emery A., Valenti E., Bardot D.: Using Bayesian inference for parameter estimation when the system response and experimental conditions are measured with error and some variables are considered as nuisance variables. Measurement Science and Technology, vol. 18 (2007), s. 19-29.
• [10] Kyriazis G.: Comparison of GUM Supplement 1 and Bayesian analysis using a simple linear calibration model. Metrologia, vol. 45 (2008), s. L9-L11.
• [11] Elster C., Toman B.: Bayesian uncertainty analysis under prior ignorance of the measurand versus analysis using the Supplement 1 to the Guide: a comparison. Metrologia, vol. 46 (2009), s. 261-266.
• [12] Calonico D., Levi F., Lorini L., Mana G.: Bayesian inference of a negative quantity from positive measurement results. Metrologia, vol. 46 (2009), s. 267-271.
• [13] Lira I., Grientschnig D.: Bayesian assessment of uncertainty in metrology: a tutorial. Metrologia, vol. 47 (2010), s. R1-R14.
• [14] Lira I.: Evaluating the Measurement Uncertainty. Institute of Physics Publishing 2002.