误差理论论文

NANCHANGUNIVERSITY误差理论课程论文班级：xxxxxxxx学号：xxxxxxxxx学生姓名：xxxxxxx近年误差理论相关研究的主流趋势与热点【摘要】对近3年以来，网络中以不确定度（误差）为关键词的学术论文进行了研究。分析了以不确定度（误差）为关键词的学术论文及其相关研究主要研究的问题，主要分布的领域，有何成果或者结论。从而总结出当前相关研究的主流趋势、热点。【关键词】误差理论；不确定度；测量；热点；领域；成果【Abstract】Inthepast3years,thenetworkwithuncertainty(error)werestudiedforthekeywordsofacademicpapers.Analysisonuncertainty(error)isthemainresearchkeywordsofacademicpapersandrelatedresearchproblems,maindistributionareas,whataretheresultsorconclusions.Tosummarizethemainstreamtrend,thecurrentresearchhotspot.【KeyWords】errortheory；trend；hotspot；field；results引言众所周知，在自然科学中，人们通过测量得到对事物的认识，没有测量就没有科学。测量是人类认识自然和改造自然的重要手段，在国民经济中起着重要的作用。然而我们对自然界的所有的量进行实验和测量时，由于参与测量的五个要素：测量装置（或测量仪器）、测量人员、测量方法、测量环境和被测对象自身都不能够做到完美无缺，使得对该量的测量结果与该量的真值之间就存在一个差异，这个差异反映在数学上就是测量误差。测量误差大小的评估或测量不确定度的评定（即测量误差范围的估计）正是误差理论与数据处理研究的内容.本文通过分析近三年来，中国知网上以不确定度为关键词的论文数目，主要研究的问题，主要分布的领域，有哪些成果或者结论。从而归纳总结出当前相关研究的主流趋势、热点。1从学术论文数量与领域分析本文以中国知网的CNKI数据库作为数据来源平台。并且，经过查阅发现CNKI上不仅全面汇集我国出版的学术期刊，期刊论文收录详尽，并且容易收集资料，因此，本文最终选定以CNKI数据库为数据收集的出发点。指定关键词为不确定度和误差，选定年限2012-2014，共搜出5474篇文献。其中以不确定度为关键词的学术论文有4421篇，以误差为关键词的论文有1627篇。从以不确定度和误差为关键词的学术论文数量对比，可以看出测量不确定度比测量误差有更广泛的应用。正是因为测量不确定度比经典误差理论更科学、更实用，所以在世界各国的计量领域测量不确定度得到了更广泛的应用。测量不确定度与测量误差之间既有一定的联系又有一定的区别，测量误差是测量不确定度的基础，测量不确定度是经典误差理论不断发展和完善的产物。所以接下来我们从以不确定度为关键词的4421篇学术论文中分析近三年误差理论的主要研究领域。在这4421篇学术论文中主要分布领域为：化学833篇，仪器仪表工业695篇，轻工业手工业454篇，环境科学与资源利用433篇，电力工业334篇，金属学及金属工艺272篇，工业通用技术及设备207篇，预防医学与卫生学172篇，有机化工164篇，自动化技术117篇。由此可以看出近三年来，误差理论的主要研究领域在化学化工，仪器仪表，环境科学，电力工业，医学,食品和自动化等领域。2从研究的问题、成果和结论分析近三年误差理论在各个领域都有了广泛而又深刻的应用和发展,为了从文献内容、相关研究课题、论文撰写者背景、所发表的期刊学术层次，等等，看出当前相关研究的主流趋势、热点，本文从近三年来发表在各领域核心期刊上的重点论文着手分析。在食品领域当前误差理论主要应用于对某种成分的含量不确定度进行评定，找出不确定度来源。气相色谱法测定葡萄酒中甲醇含量不确定度评定的研究，得出了被测葡萄酒样中甲醇测定的测量不确定度主要来源于标准曲线拟合和测量重复性。因此通过选择合理的试验方案及稳定性好的仪器，规范试验操作并增加试验次数，就可以减少不确定度，得到准确性较高的测量结果[1]。全脂乳粉需氧芽抱总数检验中不确定度的评定的研究,得出A类不确定度是需氧芽抱总数测定中主要引起的不确定的结论[2]。禽肉中金刚烷胺残留量测定的不确定度评定研究，发现实验过程中标准溶液配制带来的不确定度影响最大[3]。液相法测定焦糖色中4一甲基咪哇的不确定度评定的研究，通过对其不确定度各分量的评定结果分析可知，不去确定度主要来源于重复测定，样品溶液的制备过程以及标准曲线的拟合等[4]。原子吸收分光光度法测定葡萄酒中铜的不确定度评定研究，对测定葡萄酒铜含量过程中产生的不确定度进行量化，分别得到各不确定度分量的具体数值[5]。在激光领域中，小型化碘稳频532nm固体激光器的研究，实验实现小型化碘稳频532nm固体激光器，体积仅为原系统的1/5[6]。原子吸收光谱法测定工作场所空气中镍的不确定度评定，分析了应用原子吸收法测定工作场所空气镍及其化合物过程中的影响不确定度因素，从采集气样体积和采气后滤膜消化液待测物浓度和定容体积三个部分，确定并量化各不确定度分量。[7]。在仪器仪表领域中，用特斯拉计标准装置测量被检特斯拉计的结果不确定度评定的研究，并着重介绍了特斯拉计测量的不确定度评定方法，对相关工程人员进行特斯拉计测量时选择方法及评定不确定度具有重要的参考价值[8]。酸度计测量结果的不确定度评定对酸度计在实际检定过程中，影响其电计示值误差和仪器示值误差的有关因素进行分析，并对测量结果的不确定度分别进行了评定，给出了评定结果[9]。阳极溶出伏安法测定海水中铅的不确定度评定，提出了测定海水铅含量不确定度的方法[10]。在热力发电领域中，入炉煤低位热值实时计算方法及应用，找出了正确计算入炉煤低位热值的方法[11]。质量法压缩天然气加气机在线检测装置，研制了一套基于质量法的压缩天然气加气机在线检测装置，系统集成了数据采集和自动控制系统[12]。熔盐冷却球床堆核数据不确定性对K的影响的研究，进一步提高了反应精度[13]。在医学领域中，石墨炉原子吸收光谱法测定面粉中镉的不确定度评定，通过对石墨炉原子吸收光谱法测定而粉中镉含量不确定度进行评定，评定了面粉中镉的合成和扩张不确定度。[14]气相色谱法对活性炭管中三氯乙烯测量结果的不确定度评定，气相色谱法测定活性炭管中三氯乙烯的最主要来源是绘制工作曲线产生的不确定度，其次是配制标准溶液引入的不确定度[15]。3.当前相关研究的主流趋势与热点误差理论随着科技的飞跃发展而不断地发展，显然测量不确定度评定技术也应随之有所进展。1.化学成分分析测量结果不确定度评定(1)化学成分分析测量结果不确定度评定导则(2)滴定法测量结果不确定度评定评定实例1：重铬酸钾、硫酸亚铁铵、高锰酸钾标准溶液的不确定度评定；评定实例2：不锈钢中铬含量测定的不确定度评定；评定实例3：白云石中氧化钙和氧化镁含量的测量不确定度评定；评定实例4：重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁含量的不确定度评定。(3)分光光度分析法测量结果不确定度评评定实例1：钼标准溶液的不确定度评定；评定实例2：高碘酸盐光度法测定低合金钢中锰含量的不确定度评定。(4)原子吸收光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1：原子吸收光谱法测定低合金钢中铜含量的不确定度评定；评定实例2：电热原子吸收光谱法测定低合金钢中镉含量的不确定度评定。(5)电感耦合等离子体发射光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1：钼标准溶液的不确定度评定；评定实例2：电感耦合等离子体发射光谱法测定钢中钼含量的不确定度评定。(6)火花源发射光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1：火花源发射光谱法测定钢中钼含量的不确定度评定。(7)钢铁和合金中气体分析法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1：红外吸收法测定钢中碳含量的不确定度评定。(8)气体容量法测定碳量测量结果不确定度评定评定规范：评定实例1：燃烧气体容量法测定钢中碳含量的不确定度评定。(9)X-射线荧光光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1：X-射线荧光光谱法测定高铝耐火材料中氧化铝含量测定不确定度的评定。2.金属力学试验测量不确定度评定(1)金属拉伸性能测量不确定度评定(2)金属拉伸杨氏模量测量不确定度评定(3)钢绞线弹性模量测量不确定度评定(4)金属薄板和薄带塑性应变比（r值）测量不确定度评定(5)金属夏比冲击试验测量不确定度评定(6)金属洛氏硬度测量不确定度评定（HRC）(7)金属布氏硬度测量不确定度评定(8)金属维氏硬度测量不确定度评定(9)金属里氏硬度测量不确定度评定最早在中国从事不确定度研究的学者是中国计量科学研究院研究员,同时也是国际不确定度工作组成员的刘智敏先生。此后,国内涌现了大量关于不确定度的著述和文章,仅中国计量出版社出版的专著就有数十种之多。其中大多以介绍或的评估理论为主,辅以部分应用实例。但实例中以基标准研究以及物理测试为主,涉及化学分析的著述中较为典型的是国家标准物质研究中心的韩永志先生的系列讲座化学测量不确定度的估计和表示和李慎安先生的测量不确定度实际应用讲座定量化学分析中不确定度的评定。此外,卢济深探讨了检测实验室不确定度的应用.史彭、王占民和王行广等探讨了线性回归的不确定度评定方法.韩永志在其“统计学在理检验中的应用”专题讲座中给出了一些不确定度计算示例。李慎安先生探讨了不确定度评定中的相关性哪,并根据编制了不确定度的计算机计算程序田。另外是数据处理方法的扩展，例如传统统计处理方法扩展至Bayes统计处理方法[16]；概率统计分析方法扩展到熵分析及熵优化分析方法[17]；静态测量数据处理扩展到动态测量数据处理[18]。其次，在计算机及其各种算法软件广泛应用与普及后，为了分析和解决误差分析及数据处理中的各种难题及开发新技术，又扩展应用了非统计方法。如计算机数值模拟或仿真分析方法[19]；具有多分辨和变尺度的小波分析方法[20]；模拟生物生存、进化、遗传等仿生分析方法[21]；智能化分析方法等等[22]。目前测量不确定度的非统计评定方法主要是基于灰色系统、模糊集、信息嫡、神经网络和贝叶斯推理等理论构建的，而这些方法都是针对小样本或分布不明的测量数据的不确定度评定提出的，在使用上各有优缺点，应用时往往需要根据实际测量任务及所得测量数据的特点进行选择[23]。动态测量评定也是一大热点，通常将一段时间内的测量结果作为一组动态的数据序列来处理[24]，该序列可能具有时变性、相关性及数据结构上的复杂性，很难以确定的数学表达式来描述。在这种情况下，可以采用灰色系统理论、神经网络及时间序列分析等建模方法，对数据及其动态不确定度进行建模，以估计出测量值及其动态不确定度[25][26]。不确定度评定的相关性、兼容性和可靠性[27]；由不确定度选择测量方案及仪器[28]；构建不确定度更小的测量系统[29]；测量系统状态的实时监控[30]；与现代过程控制理论相结合[31]等，都是近年来误差理论研究的热点。4结论测量不确定度是现代误差理论的重要内容,用不确定度来表示测量结果的质量是势在必行。尽管还存在某些理论缺陷,其应用也有一定的问题,但在今后的较长时期内仍将在全世界得到承认和推广。中国将为不确定度在一般测试领域的应用作出应有贡献。就目前而言,一仍然是国内不确定度评估的技术规范。在新的规范未发布之前,不确定度的评估工作仍将遵照该规范进行。对一般测试实验室而言,不确定度评估工作的难度仍然是巨大的。为此,还将期待课题组的研究成果.参考文献：1赵克功;;20世纪的度量衡,21世纪的量子计量学[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998年2高建平;;用“监视读数法”测量平板平面度[A];江苏计量测试学术论文集（2009）[C];2009年3丁煜函;戴先中;;红霉素发酵生化参量的神经网络逆系统软测量方法[A];第1