 |
 |
 |
 |
||||||||||||||||||||||
 |
 |
 |
 |
 |
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
 |
 |
|
 | |
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
|
||||||||||||||||||
| |
 | |
| |
 | |
| |
 | |
| |
 | |
 | |
 | |
| |
 | |
| |
 |
ПОСЛЕДНИЕ СОБЫТИЯ
23.01.2012
Радиевому институту им. В.Г. Хлопина исполнилось 90 лет
Подробнее…
28.12.2010
К 80-летию профессора Д.Н. Суглобова
Подробнее…
 Дискуссия |
ДИСКУССИЯСуществует ли необходимость введения в метрологию нового термина "неопределённость измерения"?IПроисхождение термина "неопределённость измерения" связано с публикацией перевода с английского языка на русский международного документа "Guide to the expression of uncertainty in measurement", ISO-1993 (в дальнейшем - просто GUIDE). На русском языке GUIDE был представлен как "Руководство по выражению неопределённости измерения" (ВНИИМ, Санкт - Петербург, 1999) - в дальнейшем просто РУКОВОДСТВО. Я получил GUIDE в оригинале вскоре после его выхода в свет в 1993 году и не обнаружил в нем каких-либо несоответствий терминам классической метрологии на русском языке, если понятию "uncertainty" сопоставить "погрешность", а термину "error", соответственно, - "ошибка". Более того, в монографиях Международного Бюро Мер и Весов (BIPM-5, 2004 и 2006 г.г.), в которых есть предисловие на нескольких языках, включая английский и русский, английскому "uncertainty" сопоставлено русское слово "погрешность". Напомню, что BIPM является одной из семи ведущих организаций - создателей документа GUIDE. Таким образом, в её публикациях никакой "неопределенности" не возникает - в прямом и переносном смысле. Безусловно, GUIDE отражает современное состояние метрологии и содержит ряд важных нововведений, как например, более общее разделение оценки погрешности на составляющие A и B (вместо традиционных "статистическая" и "систематическая"). Это позволяет проводить более качественную обработку результатов измерений, так как тип B оценки погрешности не связывается только с приборными и калибровочными ошибками, но включает оценивание надежности измерений любыми другими способами. И это главное, а не забота о различии терминов "error" и "uncertainty", хотя последнее тоже присутствует в GUIDE. Но что же получается с русскоязычной терминологией, которую внедряет РУКОВОДСТВО? Я прочитал недавний проект РМГ 50.2 - 2008, учитывающий рекомендации РУКОВОДСТВА. Там через страницу встречаются слова-спутники, в основном, либо в сочетании "анализ погрешностей (оценок неопределённостей)", либо непосредственно: "при оценке неопределённости (погрешности)", т.е. за новым для русских экспериментаторов словом в скобках следует привычный для них термин. Давайте разберемся подробнее, так ли уж необходима эта двойственность классического понятия "погрешность" в русской метрологии и практике обработки результатов измерений.
IIВ первой половине XX века экспериментаторы для указания точности своих измерений использовали термин "ошибка" (оценка ошибки) на русском языке и "error" на английском. Однако потребности управления качеством товаров и услуг в промышленном производстве привели к замене этого "плохого" термина, ассоциировавшегося у массового потребителя с трактовкой "просчет, неверное действие". Раньше всего это сделала метрология на русском языке благодаря богатству оттенков в его словах-синонимах. Мы уже давно изучаем "теорию погрешностей", а не "теорию ошибок" (см., например, в области метрологии ионизирующих излучений приложение к книге Б.С. Джелепова "Методы разработки сложных схем распада" (ЛО "Наука", Ленинград, 1974) - "Некоторые формулы теории погрешностей"). В лаконичном английском языке не нашлось синонима, аналогичного "погрешности", но все чаще стал использоваться термин "uncertainty", чтобы "отлучить" экспериментаторов от употребления "error". GUIDE окончательно закрепляет это обстоятельство. В метрологии термин "uncertainty in measurement" означает "неточность в измерении", т.е. он сродни русскому "погрешность", но никак не "неопределенности измерения" (хотя, конечно, в общем англо-русском переводе слову "uncertainty" могут быть сопоставлены самые разные значения, включая "неуверенность" и "неопределенность"). Читаем GUIDE: Annex B.2.18, с. 34. Uncertainty (of measurement) - параметр, связанный с результатом измерения, характеризующий дисперсию (рассеяние) значений, которые могли бы быть разумно приписаны измеряемой величине. И далее пояснение, что таким параметром может быть, например, СКО. И этот-то совершенно ОПРЕДЕЛЁННЫЙ параметр в РУКОВОДСТВЕ и некоторых РМГ рекомендуют называть "неопределенностью (измерения)"!? Всё можно, конечно, переименовать, но всё-таки термин "неопределенность" для конкретного параметра - это против русского языка. Особенно, если есть более чёткое "погрешность" и "оценка погрешности". Далее GUIDE дает определение термину "error". Error (of measurement) - это результат измерения минус истинное значение измеряемой величины. Да, действительно, поскольку истинное значение неизвестно, мы не знаем, насколько мы ОШИБАЕМСЯ, представляя результат измерения как оценку значения измеряемой величины, т.е. "error" это не что иное как "ошибка". Казалось, все просто и логично в соответствии английских и русских терминов. Но поскольку авторы РУКОВОДСТВА сопоставили "uncertainty" новый термин "неопределенность", куда же девать "погрешность"? И ничтоже сумняшеся, они переводят "error"на русский язык как "погрешность"(!), окончательно запутывая стройную терминологию классической теории погрешностей, которую можно представить как последовательность: измерение?погрешность?оценка погрешности. Любое измерение по своей природе содержит ошибки (случайные, систематические), которые мы не знаем, так как не знаем истинное значение измеряемой величины. Чтобы получить об ошибках какое-то представление, используется параметр (погрешность), извлекаемый из серии наблюдений. Его оценка (СКО, расширенная погрешность, компоненты А и В и т.д.) получается как количественная мера непосредственно из результатов наблюдений. Таким образом, нет никакой необходимости во введении в русскую метрологию и практику обработки измерений нового понятия "неопределенность". Более того, введение этого термина вредно, так как запутывает ситуацию для экспериментаторов и метрологов, которые по соответствующим РМГ вынуждены мириться с абсолютно ненужной двойственностью понятия "погрешность". Если правильно сопоставить английским терминам "uncertainty" и "error" русские "погрешность" и "ошибка", наша метрология может полностью руководствоваться международными рекомендациями GUIDE. Примечание. Еще одно обстоятельство (хотя и не столь важное), которое показывает неудачность термина "неопределённость" для метрологии, связано с известными соотношениями неопределённости Гейзенберга в фундаментальной (квантовой) физике, например, Это принципиальная, фундаментальная неопределённость в природе, следующая из законов квантовой теории. В отличие от квантовой физики классическая метрология исходит из предположения, что "истинное" точное значение измеряемой величины существует, и задача состоит лишь в приближении к нему путём серии наблюдений и оценки погрешности измерения. Таким образом, "ниша" термина "неопределенность" уже занята фундаментальной физикой, и использование его в метрологии вносит еще одну путаницу, дополнительно к той, главной, о которой говорится в этом материале.
IIIВ 2008 году опубликована книга А.Э. Фридмана "Основы метрологии. Современный курс "(Санкт - Петербург, НПО "Профессионал, 2008). Это объёмная солидная монография по метрологии, охватывающая различные её сферы с конкретными примерами обработки результатов измерений, но, к большому сожалению, продолжающая ошибочную тенденцию внедрения концепции неопределённости измерения. Утверждается, что эта концепция совместима с классической теорией точности. На самом деле, как мы видели выше, нет необходимости в таком искусственном "совмещении" с устоявшимися терминами классической метрологии, если сделать правильное сопоставление терминов GUIDE их русским аналогам. Автор книги приводит на с. 90 таблицу терминологических нововведений современной теории точности (см. ниже).
Как мы видим, русский термин "погрешность" вообще исчез из правой части таблицы А.Э. Фридмана, причём путем простой замены на весьма неудачное слово "неопределённость". На самом деле, если сопоставить "uncertainty" из GUIDE (и многих опубликованных на английском языке статей) наш традиционный термин "погрешность", в таблице остаются все ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ нововведения и одновременно исчезает путаница, связанная с двойственностью понятия "неопределённость погрешность" (см. ниже).
Примечание. Можно подумать, что в GUIDE есть двойственность "uncertainty" "error". На самом деле этого нет. Определение "error" даётся только для того, чтобы в дальнейшем при обработке результатов сфокусироваться только на "uncertainty". Об этом прямо говорится на с. 42 (D.6.1). GUIDE целиком посвящён проблеме выражения и операциям с "uncertainty" (по-нашему, погрешности). Никакой двойственности! ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
Директор Центра радионуклидных данных, Отклики с форума Лаборатории спектрометрии и радиометрии (Менделеево): http://forum.lsrm.ru Кривашеев Считаю также введение термина "неопределенность" большой головной болью для потребителей (аппаратуры, нормативной документации, методик и т.п.). Этот термин уже присутствует в билетах при аккредитации лаборатории. Ко мне обращаются с разъяснениями, а мне нечего им сообщить. 02.04.2009 В.Н. Даниленко (Dan) Я тоже согласен с В.П. Чечевым. Кому мешал термин "погрешность"? Получается, что из метрологической практики он должен уйти. И через какое-то время книги, которые содержат это слово, нужно будет редактировать. Хотя сам документ "Guide to the expression of uncertainty in measurement", ISO-1993, мне понравился. Он сделал более понятным процесс расчета погрешности. 06.04.2009 Rostislav Господа, введение термина "неопределенность измерений" в единицах физических величин я также считаю заблуждением, от которого следует категорически отказаться. Однако, в научно-технической и экспериментальной практике существует отдельный класс измерений, не связанный с необходимостью определения погрешности измерений. Это относительные измерения, проводимые при контроле за протеканием процессов, таких как технологические, слежение за болезнью организма, реакция от произведенных воздействий и т.д. В этом случае пользователю погрешность может быть вообще не важна, а главная информация о процессе заключается в относительных изменениях параметра, тенденции измерений. Возникает вопрос: чем же следует характеризовать качество таких относительных измерений, искажаемых помехами, шумами, статистической природой самого процесса? Вот здесь то понятие "неопределенность измерений" является единственно пригодным. 06.04.2009 В.П. Чечев - письмо, адресованное В.Н. Даниленко В Google я нашёл GUIDE на http://www.temperatures.ru/pdf/GUM.pdf (в html) и РУКОВОДСТВО (перевод) на http://www.vniim.ru/guide-neopr.html. Я прочитал на форуме письма: твоё (Dan) и (Rostislav). Должен сказать, что документ GUIDE мне, как и тебе, очень понравился, и по тем же причинам, что и тебе. Кстати, в нём содержится и ответ (Rostislav)-у. Погрешность типа B как раз и включает оценку "качества относительных измерений, искажаемых помехами, шумами, статистической природой самого процесса" и т.д., так как эта часть погрешности определяется ЛЮБЫМИ ДРУГИМИ способами, не включающими статистический анализ серии наблюдений (см.0.7, 2.3.3 и 3.3.3 GUIDE). В моей практике я уже столкнулся с необходимостью оценки категории B погрешности не только за счёт "неисключённых систематических эффектов", что мы делали раньше, но и за счёт качества сравнительных измерений. Что касается терминологии, во всех случаях (тип A или B) погрешность - это количественный параметр, характеризующий результат измерения, и негоже переименовывать его в "неопределённость" вслед за английским от того только, что в английском не нашлось лучшего термина - аналога нашей погрешности", кроме "uncertainty". 06.04.2009 Письмо от главного метролога ФГУП ВНИИФТРИ д.т.н. А.С. Дойникова ФГУП "НПО "Радиевый институт им. В.Г.Хлопина"
Директору Отделения изотопов В.В. Фёдорову О термине "неопределенность" В ответ на изложенную в приложенной к Вашему письму рукописи д.ф.-м.н. В.П. Чечева точку зрения на термин "неопределенность" направляю новый документ РМГ 91-2009, находящийся в печати. Эта межгосударственная рекомендация, как мне кажется, разъясняет ситуацию "погрешность-неопределенность" на сегодня. Это два совершенно разных по смыслу понятия. Так называемые "характеристики погрешности" , вычисляемые для мифических модельных множеств возможных значений погрешностей в разных экспериментах, по смыслу не являются "погрешностью" даже по РМГ 29-99. К сожалению, неучёт этого принципиального положения встречается в некоторых проектах документов до настоящего времени. Применение РМГ 91-2009, надеемся, постепенно нормализует ситуацию. С уважением, Дойников, 21.04.2009 В.П. Чечев: ответ на письмо Дойникова А.С. Уважаемый Александр Сергеевич! Спасибо за отклик на мой материал, содержащий критику введения в метрологию на русском языке нового термина "неопределённость измерения". Разработка РМГ 91-2009, конечно, пытается улучшить ситуацию с двойственностью терминов "погрешность - неопределённость", но, к сожалению, опять-таки основывается на документе ИСО/МЭК Руководство 98:1995 "Руководство по выражению неопределённости измерения", термины которого (на русском языке) как раз и вызывают сомнения и противоречия. ЗАЧЕМ вводить новый неудачный (поскольку он уже есть в физике и имеет совсем другое значение, нежели в метрологии) термин, если вполне можно обойтись уже утвердившимися в русскоязычной метрологии понятиями "погрешность" и "ошибка"?
Впрочем, не буду снова повторять ту логику, которая приведена в моём материале. Я убеждён, что развитие русскоязычной метрологии только бы укрепилось, и не было бы множества "поясняющих" РМГ, если бы переводчики "Guide to the expression of uncertainty in measurement" СРАЗУ (в 1995 году) сопоставили английскому "uncertainty" устоявшийся термин "погрешность" и, соответственно, понятию "error" - русское слово "ошибка". И сейчас это ещё не поздно. Как говорится, Платон мне друг (я имею в виду ВНИИМ им. Менделеева), но истина куда дороже! Термины должны быть точными и не вносить ненужных усложнений и путаницы.
Письмо от И.о. главного метролога ВС филиала ФГУП ВНИИФТРИ И.А. Сокова ФГУП "НПО "Радиевый институт им. В.Г.Хлопина"
Директору Отделения изотопов В.В. Фёдорову Уважаемый г. директор, ознакомившись по поручению нашего директора с материалом г. Чечева В.П. об ошибочности введения термина "неопределенность измерений" я полностью с ним согласен и рад, что являюсь единомышленником уважаемого специалиста столь уважаемого научного учреждения. Действительно, введение этого термина является недоразумением, которое вызвано неудачным (неправильным!) переводом международного документа. И в материале это хорошо показано. Одно лишь небольшое замечание. В материале дважды упоминается "новое понятие неопределенность". На самом-то деле введено новое название (термин) старого, известного понятия. Думаю также, что было бы полезно сохранить в теории погрешностей привычные математические термины СКО, доверительный интервал и доверительная вероятность. Наверное, обсуждать эту тему стоит не в виде частной переписки, а на страницах таких журналов как "Законодательная метрология", "Главный метролог" и др. А предложения о переработке принятых нормативных документов необходимо направлять, видимо, в Отдел стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.
ПИСЬМО от главного научного сотрудника Всероссийского научно-исследовательского института метрологической службы (ВНИИМС) В.П. Кузнецова Директору Центра радионуклидных данных,
доктору физико-математических наук В.П. Чечеву Уважаемый Валерий Павлович! Я полностью разделяю Вашу точку зрения: по сути дела нет необходимости введения в отечественную метрологическую практику понятия "неопределенность измерений". Различие двух подходов - классического, основанного на понятии "погрешность измерений", и подхода, изложенного в "Guide of the expression of uncertainty in measurement", чисто терминологическое. Тем не менее, хотел бы обратить Ваше внимание на то, что в соответствии с определениями (дефинициями), приведенными в многочисленных международных документах, в том числе и в GUIDE, погрешность и неопределенность измерений - не одно и то же. Погрешность измерений нам никогда не известна, это понятие мы используем в теоретических исследованиях. На практике мы пользуемся характеристиками погрешности измерений. Основные из них: с.к.о. и границы интервала с заданной вероятностью (см. МИ 1317-86, заменившую ГОСТ 8.011-72). Характеристики погрешности и неопределенность по GUIDE - это эквиваленты. Основная цель руководства это не только (и не столько) унификация методов определения неопределенности измерений, сколько стремление избавиться от непознаваемых величин, (что отмечено и в GUIDE): истинного значения измеряемой величины и погрешности измерений. Но сделать это по существу не удалось, все свелось к играм с терминами. Так в примечании к п. 3.1.1 GUIDE говорится, что термин "истинное значение измеряемой величины" не используется в этом документе, вместо него используется термин "значение измеряемой величины", но тут же указывается, что термины "истинное значение измеряемой величины" и "значение измеряемой величины" в Руководстве рассматриваются как эквивалентные. То же и с погрешностью измерений - понять сущность неопределенности по GUIDE можно только на основе понятия "погрешность измерений". В п. 3.3.2 GUIDE приведен перечень источников неопределенности измерений. В этом перечне Вы не встретите ни одного источника, которому нельзя было бы поставить в соответствие эквивалентный источник погрешности измерений. Посылаю Вам копию моей статьи "Сопоставительный анализ погрешности и неопределенности измерений", опубликованной в. в журнале "Измерительная техника", ?8, 2003 г. Она написана в пору бурных дискуссий и выглядит по форме очень эмоционально. Но что касается ее содержания, то я и теперь готов подписаться под каждой строкой. Что касается отечественной практики, то она содержит две компоненты: внутренние работы и работы, связанные с международными контактами. И мы не можем игнорировать документ, под которым стоят подписи семи авторитетных Международных организаций, членом которых является и Россия. В сложившейся ситуации я вижу выход в том, чтобы и на международном уровне и внутри страны пропагандировать эквивалентность двух подходов. В связи с этим заслуживает внимания международный документ, принятый метрологической организацией стран СНГ ("Научно-техническая комиссия по метрологии" - НТКМетр) в октябре 2008 г. (автор Россия), основная цель которого - "примирить" эти два подхода. В настоящее время этот документ проходит регистрацию в Минске, где расположена штаб-квартира этой организации. Я надеюсь, он даст ответ на некоторые Ваши вопросы. Обратите внимание на п. 4.4, который дает основание не делать революций в отечественной практике.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
В.П. Чечев
| Copyright © 2005-2012 Радиевый институт Последнее обновление: 25.04.2012 |
|