Uncertainty in a broad sense based on the conversion formula

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A brief overview of the transformation of the term “uncertainty of the measurement result” in Russian metrology over the past three decades is given, leading to the statement: “The probability distribution fully describes the probabilistic properties of the uncertainty of the result”. It is shown that the concept of error and true value is based on unknown quantities, while the concept of uncertainty operates with unknown probability distributions. It is proposed to understand the error of the measurement object model as a generally uncertain value that characterizes the distribution of possible deviations from the systematic component of the model, taking into account the unobservable components of parametric and nonparametric inadequacy. The mathematical basis for this representation of accuracy in solving measurement problems is the conversion formula, which is a convolution of the probability distributions of the corresponding components of inadequacy.

About the authors

S. F. Levin

Bauman Moscow State Technical University

Email: levina-ae@yandex.ru

References

  1. Кузнецов В. А., Ялунина Г. В. Метрология: Учебное пособие. Издательство стандартов, Москва (1998).
  2. Руководство по выражению неопределённости измерения. Перевод с английского ОНТИ ГП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». Науч. ред. проф. В. А. Слаев. ВНИИМ имени Д. И. Менделеева, Санкт-Петербург (1999).
  3. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Sec. ed. BIMP, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Geneva (1995).
  4. Оценка характеристик качества сложных систем и системный анализ. Сборник статей. АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика», Москва (1980).
  5. Барзилович Е. Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. Высшая школа, Москва 1982.
  6. Статистические методы в теории обеспечения эксплуатации. Под ред. С. Ф. Левина. В кн. Вопросы кибернетики, ВК-94. АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика», Москва (1980).
  7. Левин С. Ф. Неопределённость результатов решения измерительных задач в широком и узком смыслах. Международный научно-технический семинар «Математическая, статистическая и компьютерная поддержка качества измерений». Сборник тезисов докладов. Санкт-Петербург, ВНИИМ, 28–30 июня 2006. ВНИИМ, КООМЕТ, Санкт-Петербург. С. 48, 50 (2006).
  8. Левин С. Ф. Неопределённость результатов решения измерительных задач в широком и узком смысле. Метрология, (9), 3–24 (2006). https://elibrary.ru/mvqhmb
  9. Левин С. Ф. Неопределённость в узком и широком смыслах результатов поверки средств измерений. Измерительная техника, (9), 15–19 (2007). https://elibrary.ru/mvafzb.
  10. International Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms. VIM, 3rd ed. (2007).
  11. Международный словарь по метрологии: основные и общие понятия и соответствующие термины. Пер. с англ. и фр. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГИМ. Изд. 2-е, испр. НПО «Профессионал», Санкт-Петербург (2010).
  12. Левин С. Ф. Статистический анализ систем обеспечения эксплуатации технических объектов. В кн. Вопросы кибернетики, ВК-94. АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика», Москва, c. 105–122 (1982).
  13. Левин С. Ф. Нерешённые проблемы неопределённости. Главный метролог, (4), 13–24 (2009).
  14. Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: ревизия – смена парадигмы или новая санкция? Законодательная и прикладная метрология, (5), 31–44 (2016). https://www.elibrary.ru/wwoxwb
  15. Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: проблемы, нереализованные возможности и ревизия. Часть 1. Терминологические проблемы. Измерительная техника, (2), 3–8 (2018). https://elibrary.ru/vztsnn
  16. Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: проблемы, нереализованные возможности и ревизия. Часть 2. Вероятностно-статистические проблемы. Измерительная техника, (4), 7–12 (2018). https://elibrary.ru/xmgqsl
  17. Левин С. Ф., Левин С. С. Контурное оценивание усеченных распределений при решении измерительных задач. Измерительная техника, (1), 10–13 (2008). https://elibrary.ru/mvjwuz
  18. Левин С. Ф. Погрешность – число, параметр или распределение вероятностей. Измерительная техника, 73(7), 14–22 (2024). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-7-14-22 ; https://elibrary.ru/qfzorn
  19. Лукач Е. Характеристические функции. Пер. с англ. В. М. Золотарева. Наука, Москва (1979).
  20. Lévy P. Calcul des probabilités. Gauthier-Villars, Paris (1925). (In French)
  21. Левин С. Ф. Идентификация распределений вероятностей. Измерительная техника, (2) 3–9 (2005). https://elibrary.ru/pdxrzv
  22. Кузнецов В. А. (ред.), Ялунина Г. В. Метрология: теоретические, прикладные и законодательные основы. Учеб. пособие для высших учебных заведений. Издательство стандартов, Москва (1998).
  23. Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. Изд. 3-е стереотип. Наука, Москва (1969).
  24. Ehrlich Ch., Dybkaer R., Wöger W. Evolution o f philosophy and description of measurement (preliminary rationale for VIM3). Accreditation and Quality Assurance, 12, 201–218 (2007). https://doi.org/10.1007/s00769-007-0259-4 ; https://elibrary.ru/uejhni
  25. Эрлих Ч., Дибкер Р., Вёгер В. Эволюция философии и трактовки понятия «измерение». Главный метролог, (1), 11–30 (2016).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).