误差理论及数据分析理论简介
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 基准（计量基准量具，Standard） 1. 国家计量基准（主基准） 2. 国家副计量基准 3. 工作计量基准
§ 1.1.3 测量的实现
对象属性
测量方法
测量测量、
被 测 对 象
选择仪器 被测信息
算法
决定方法
测量仪器
测 量 人 员
激励信号
命令及数据
影响
影响
影响
测量环境
§ 1.1.4 测量方法及其分类（I）
直接测量 间接测量
定义
结果
将被测量与标准量直接 进行比较（或直接 用标 准仪器）
直接获得被测量的 值
通过直接测量来获得与 按确定的函数关系
被测量有确定函数关系 间接的获取被测量
的其它量
Leabharlann Baidu的值
§ 1.1.4 测量方法及其分类（II）
绝对测量 相对测量
定义
关系
通过测量所得数据直接 得到被测量值的绝对大 小
单位名称 米
千克（公斤） 秒
安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉]
单位符号 m kg s A K mol cd
➢ 国家选定的非国际基本单位(Non SI unit) 分，小时，天，月，吨，公顷，升，海里
1.1.2 测量单位制和测量基准
➢ 组合单位（Composite unit） 两个或两个以上单位用乘、除的形式组合而成的新单位 加速度（m/s2），角速度，压力，膨胀系数
误差理论及数据分析理论简 介
关于这门课
一. 先修课程
✓ 《概率论与数理统计》
二. 主要内容
✓ 误差分析（Error Analysis） 测量、误差、处理方法
✓ 数据处理（Data Processing） 多次测量取平均、回归分析、最小二乘
三. 后续课程和重要性
✓ 后续课程：《测控电路》、 《电子测量原理》 、 《仪器设计 原理》
§1.1.1 测量的定义
➢ 测量（Measurement）
为确定被测对象的量值而进行的实验。是将被测量与一 个作为测量单位的标准进行比较，获得比值的过程。
被测量L 标准量E
q=L/E
反映被测量 的数字
➢ 测量与测试的区别 测试是带有试验性质的测量
§ 1.1.2 测量单位制和测量基准
➢ 单位制（ System of Units ） 1. 定义：相应给定量制而建立的一组单位。 2. 包括基本单位和由定义公式、因数等确定的导出单位组成。
✓ 课程安排 课堂授课、作业
第一章 绪 论
➢ 1.1 测量的基本概念（Measurement） ➢ 1.2 测量误差的基本概念（Error） ➢ 1.3 测量结果的评定（Assessment） ➢ 1.4 数据的有效数字（ Significant figure ）与舍入规则
（ Rule of rounding ）
1.2 误差的基本概念
➢ 误差的来源(Source of error) ➢ 误差的定义(Definition)和表达(Expression) ➢ 误差的分类(Classification) ➢ 误差分析的意义(Significance)
§ 1.2.1 误差的来源
对象属性
测量方法
测量测量、
被
算法
测
被测量相对于标准量的 偏差值
被测量的绝对大小 =标准量+偏差值； 同时就某些方面来 讲，相对测量比较 容易满足精度要求
§ 1.1.4 测量方法及其分类（III）
静态测量 动态测量
定义
对某种不随时间改变的量 进行的测量
对时间变化的量连续进行 的测量，其数据处理常要 用到随机过程理论
关系
静态测量可以视为动 态测量的特例，缓慢 变化的动态测量可以 视为静态
选择仪器
决定方法
对
被测信息
测量仪器
象
测 量 人 员
激励信号
命令及数据
影响
影响
影响
测量环境
§ 1.2.1 误差的来源
➢ 测量方法(Measuring method) 测量原理近似，测量方法不完善
➢ 测量仪器(Measuring instrument) （1）标准量具误差 （2）仪器误差，附件
➢ 测量环境(Measuring environment) 温湿度，气压，风向，光照
1.1 测量的基本概念
➢ 测量的定义(Definition) ➢ 测量单位制( System of Units )和测量基准(Standard) ➢ 测量的实现(Implementation) ➢ 测量方法(Method)及其分类(Classification) ➢ 测量的意义(Significance)和历史(History)
✓ 重要性：测试测量数据处理、系统建模、预测、仪器校准
关于这门课
三. 课程目标
✓ 正确进行误差分析 ✓ 正确进行数据处理 ✓ 正确设计测量方案 ✓ 正确评定测量不确定度
四. 学时和课程安排
✓ 学时（44学时） 周二(2~9)： 5~6节，H434 周四(2~8) ：3~4节，H434 周五(2~8) ：5~6节， H463
➢ 国际单位制（ The International System of Units, SI ）
1. 7个基本单位（长度，质量，温度，时间，电流等） 2. 两个辅助单位和19个导出单位
1.1.2 测量单位制和测量基准
➢ 国际基本单位( SI basic unit)
量的单位 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
§ 1.1.4 测量方法及其分类（IV）
定义
关系
等精度测量
测量过程中，所有测量因 素都不发生改变。
测量过程中，测量因素发 不等精度测量 生改变，导致测量结果的
改变。
两种测量的结果需要采 用不同的处理原则。
§ 1.1.5 测量的意义和历史
➢ 测量的意义（Significance） 1. 日常生活离不开测量 生老病死，衣食住行 2. 科学的进步和发展离不开测量 诺贝尔物理奖，科学的发展
1.1.5 测量的意义和历史
➢ 测量的历史（history）：很悠久 1. 为什么要测量？ 感官测量时出了问题，借助测量来获取信息 2. 测量的目的：获取更为准确、精确的信息（例如长度）
英尺（feet） 金属米原器
光速米原器
测量的基本概念（小结）
➢ 测量的定义(Definition) ➢ 测量单位制( System of Units )和测量基准(Standard) ➢ 测量的实现(Implementation) ➢ 测量方法(Method)及其分类(Classification) ➢ 测量的意义(Significance)和历史(History)
§ 1.1.3 测量的实现
对象属性
测量方法
测量测量、
被 测 对 象
选择仪器 被测信息
算法
决定方法
测量仪器
测 量 人 员
激励信号
命令及数据
影响
影响
影响
测量环境
§ 1.1.4 测量方法及其分类（I）
直接测量 间接测量
定义
结果
将被测量与标准量直接 进行比较（或直接 用标 准仪器）
直接获得被测量的 值
通过直接测量来获得与 按确定的函数关系
被测量有确定函数关系 间接的获取被测量
的其它量
Leabharlann Baidu的值
§ 1.1.4 测量方法及其分类（II）
绝对测量 相对测量
定义
关系
通过测量所得数据直接 得到被测量值的绝对大 小
单位名称 米
千克（公斤） 秒
安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉]
单位符号 m kg s A K mol cd
➢ 国家选定的非国际基本单位(Non SI unit) 分，小时，天，月，吨，公顷，升，海里
1.1.2 测量单位制和测量基准
➢ 组合单位（Composite unit） 两个或两个以上单位用乘、除的形式组合而成的新单位 加速度（m/s2），角速度，压力，膨胀系数
误差理论及数据分析理论简 介
关于这门课
一. 先修课程
✓ 《概率论与数理统计》
二. 主要内容
✓ 误差分析（Error Analysis） 测量、误差、处理方法
✓ 数据处理（Data Processing） 多次测量取平均、回归分析、最小二乘
三. 后续课程和重要性
✓ 后续课程：《测控电路》、 《电子测量原理》 、 《仪器设计 原理》
§1.1.1 测量的定义
➢ 测量（Measurement）
为确定被测对象的量值而进行的实验。是将被测量与一 个作为测量单位的标准进行比较，获得比值的过程。
被测量L 标准量E
q=L/E
反映被测量 的数字
➢ 测量与测试的区别 测试是带有试验性质的测量
§ 1.1.2 测量单位制和测量基准
➢ 单位制（ System of Units ） 1. 定义：相应给定量制而建立的一组单位。 2. 包括基本单位和由定义公式、因数等确定的导出单位组成。
✓ 课程安排 课堂授课、作业
第一章 绪 论
➢ 1.1 测量的基本概念（Measurement） ➢ 1.2 测量误差的基本概念（Error） ➢ 1.3 测量结果的评定（Assessment） ➢ 1.4 数据的有效数字（ Significant figure ）与舍入规则
（ Rule of rounding ）
1.2 误差的基本概念
➢ 误差的来源(Source of error) ➢ 误差的定义(Definition)和表达(Expression) ➢ 误差的分类(Classification) ➢ 误差分析的意义(Significance)
§ 1.2.1 误差的来源
对象属性
测量方法
测量测量、
被
算法
测
被测量相对于标准量的 偏差值
被测量的绝对大小 =标准量+偏差值； 同时就某些方面来 讲，相对测量比较 容易满足精度要求
§ 1.1.4 测量方法及其分类（III）
静态测量 动态测量
定义
对某种不随时间改变的量 进行的测量
对时间变化的量连续进行 的测量，其数据处理常要 用到随机过程理论
关系
静态测量可以视为动 态测量的特例，缓慢 变化的动态测量可以 视为静态
选择仪器
决定方法
对
被测信息
测量仪器
象
测 量 人 员
激励信号
命令及数据
影响
影响
影响
测量环境
§ 1.2.1 误差的来源
➢ 测量方法(Measuring method) 测量原理近似，测量方法不完善
➢ 测量仪器(Measuring instrument) （1）标准量具误差 （2）仪器误差，附件
➢ 测量环境(Measuring environment) 温湿度，气压，风向，光照
1.1 测量的基本概念
➢ 测量的定义(Definition) ➢ 测量单位制( System of Units )和测量基准(Standard) ➢ 测量的实现(Implementation) ➢ 测量方法(Method)及其分类(Classification) ➢ 测量的意义(Significance)和历史(History)
✓ 重要性：测试测量数据处理、系统建模、预测、仪器校准
关于这门课
三. 课程目标
✓ 正确进行误差分析 ✓ 正确进行数据处理 ✓ 正确设计测量方案 ✓ 正确评定测量不确定度
四. 学时和课程安排
✓ 学时（44学时） 周二(2~9)： 5~6节，H434 周四(2~8) ：3~4节，H434 周五(2~8) ：5~6节， H463
➢ 国际单位制（ The International System of Units, SI ）
1. 7个基本单位（长度，质量，温度，时间，电流等） 2. 两个辅助单位和19个导出单位
1.1.2 测量单位制和测量基准
➢ 国际基本单位( SI basic unit)
量的单位 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
§ 1.1.4 测量方法及其分类（IV）
定义
关系
等精度测量
测量过程中，所有测量因 素都不发生改变。
测量过程中，测量因素发 不等精度测量 生改变，导致测量结果的
改变。
两种测量的结果需要采 用不同的处理原则。
§ 1.1.5 测量的意义和历史
➢ 测量的意义（Significance） 1. 日常生活离不开测量 生老病死，衣食住行 2. 科学的进步和发展离不开测量 诺贝尔物理奖，科学的发展
1.1.5 测量的意义和历史
➢ 测量的历史（history）：很悠久 1. 为什么要测量？ 感官测量时出了问题，借助测量来获取信息 2. 测量的目的：获取更为准确、精确的信息（例如长度）
英尺（feet） 金属米原器
光速米原器
测量的基本概念（小结）
➢ 测量的定义(Definition) ➢ 测量单位制( System of Units )和测量基准(Standard) ➢ 测量的实现(Implementation) ➢ 测量方法(Method)及其分类(Classification) ➢ 测量的意义(Significance)和历史(History)