​不确定度到底是个啥？大白话入门~小白用

不确定度到底是个啥？大白话入门~小白用

原创： 马大哈

很多在意体重的人，都喜欢每天站上体重秤，包括我自己。

但是，当我每天站在体重秤上，盯着它所显示的最后一位数字，总是忽高忽低来回跳动，久久不能固定的时候，我的心也随之七上八下。

不知道大家有没有像我一样的心路历程。

例如，体重秤昨晚显示，我的吨位是60.1千克。

我今天又跑步又节食，可结果还显示60.1千克。

不应该啊！

有没有可能，只是因为我的体重秤精度不够，它测不到第二位小数而已？

有没有可能，我昨天是60.13，今天是60.07。

这样一想，我轻了有一两多。

经过此番心理干预，今晚又能没有负罪感的睡个好觉了。

后来，当再遇到这种与昨天体重不变的情况时，我的做法也越来越直接了。

索性多称几次，取自己最中意的那个结果。

反正最后一位数字总是来回波动的，昨天是60.1，今天我就称出60.0才结束。

01

但长此以往，我开始思索一系列神经质的问题。

我到底是多重？

到底是60.0，还是60.1？

如果是60.1，那换个精度高的体重秤，到底是60.11，还是60.09？

再换个更高级的，60.111？60.099？

打住！这个疑问到此为止，这是个无限死循环啊。。。

还有，我的体重秤一定准吗？

要不为啥我在家里测的和在药店门口测的结果差那么多？

我家放体重秤的地方，地面一定平整吗？

有没有可能，地面是斜的，所以我的秤也失准了。

都说热胀冷缩，体重秤会不会也有这个毛病啊？

空调温度太低了，或暖气太热了，体重秤就跟着也变形了。

而且这个秤用了这么多年了，没准有些地方老化了，导致结果也不准了。

搞不好这就是造成我今天体重变沉的原因！

还有，我看结果的时候，有的时候一弯腰，结果就跳两下。

我每次站在秤上的位置有点不一样，结果也要变一变。

身高也一样啊，我到底是多高啊？

尺子会不会不准，尺子有没有磨损，看尺子的视线会不会没对齐等等。

天哪！不能再往下想了，会疯！

我的体重身高，到底能不能准确的测出来？

活了这么多年，我竟然不知道自己到底几斤几两了？

我成功的令自己开始思考一个终极的哲学命题，我到底是谁？

人永远不可能迈进同一条河流，我似乎也永远测不出自己真正的体重身高。

02

我开始寻找答案。

误差！

这个科学名字首先进入了我的视线！

真值 = 测量结果-误差

啥意思？粗俗的理解如下：

只要知道了我体重秤的误差，然后，拿我实际称出来的体重，减去误差，就能知道我真正的体重了！

我如释重负，终于能算出我的体重了~

结果，我发现，我错了！

我把公式先后顺序理解错了。

正确的公式应该为：误差 = 测量结果-真值

想知道误差，必须先知道真值！这才是正确逻辑。

而不是知道了误差，再回头找真值！

啥意思？只有先知道我真实的体重，才能进一步算出误差。

我现在连体重都不知道，哪里能知道误差！

进而，我在书本中找到了解释。

真值和误差，都只是一个理想概念，只有通过完美的测量，才能得到。

可是，任何测量都有缺陷，完美的测量是不存在的。

平时用到的误差，也都是估计值。

啥意思？我的真正体重，是测不出来地！

哪怎么办？越活越糊涂了。

别人问我体重，我怎么回答？

03

终于，功夫不负有心人，让我知道了不确定度！

不确定度，听听这名字，就莫名有种高端大气上档次的感觉！

先看定义：指根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。

瞅瞅，这定义看起来就这么高深玄妙。

完全没看懂啊！

还是用体重的事简单说一下。

我的体重有可能是500千克吗？有可能是5千克吗？

我肯定回答，绝对不可能啊！

那有多大的把握？换成百分比来表示。

那就是，100%不可能。

反过来说，就是可能性是0%！

那我的体重是60千克，是不是100%的确定？

通过之前的故事说明，肯定不会是百分百确定啦。

那有多大的上下浮动？

通过多次称量，再考虑上秤本身的问题、温度影响、读数影响等一系列的因素。

再经过一波复杂的计算，得出结论。

我有95%的把握，保证我的体重在59.94千克~60.06千克之间！

即，重（60.00±0.06）kg，置信水平95%！

靠着不确定度，体重终于有了。

结 语

上述故事，有着许多表述不严谨之处。

只是为了便于刚入门的同志，对不确定度和误差有一个泛泛的认知。

如果大家要深入学习测量不确定度的知识，还是要看专业书籍、参加专业培训的哦~

那扯了这么多，不确定度和我们检验检测有什么关系呢？

关系太大了！

计量和检测，很容易理解，都是在提供测量数据，而只要涉及到测量，就不会完美，就避不开不确定度这个话题。

而标准，经常要为测量结果提供一个限值要求，当你的测量结果在限值附近时，往往是需要提供不确定度数据的。

正如前面的小故事，假设真的有这样一类评价标准，叫“好女不过百”！

如果你测出来的体重，是180斤，你无话可说。

可如果测出来，你只是100.1斤，你肯定会质疑测量过程和结果。

所以，这个时候就要提供不确定度了~

大家现在稍微明白一点了吗？