Несигурности: Защо половината от разликата между най-голямата и най-малката стойност е валиден подход за намиране на несигурността?


Отговор 1:

Това не е страхотен подход. Максималните и минималните стойности са малко „случайни“ и очевидно крайни. След като имате разликата, разделите на магическо число, за да получите оценка на „стандартното отклонение“. Лесно е да се автоматизира, защото не е нужно да запомняте никакви стойности, с изключение на най-новите max и min. Тя може да бъде съсипана от една грешна / невярна / погрешна / счупена стойност.

По-добрият подход е да се използват 1/4 и 3/4 (четворни позиции) от списъка със стойности. Трудно е да се изтласкат тези стойности, защото всяка от тях има 25% от стойностите от двете страни. Тя е доста стабилна, но трябва да поддържате списък с всички стойности или поне хистограма, базирана на пакетиране на стойностите, като само детайлите са необходими близо до точката 25% / 75%.

Текущо изчисление на стандартното отклонение (което е квадратният корен на средното (средното) на квадратните отклонения, т.е. r.m.s.) е номиналният идеал, но не успява за същата грешка на екстремни стойности като метода min / max. Rms има лесно работещо изчисление (виж wikipedia), което изисква само две стойности и предположение за средната стойност.

Квартилният подход, с хистограма, обикновено е най-информативен.


Отговор 2:

Всъщност, 0,289 пъти разликата между най-голямата и най-малката стойност е по-добра оценка на дисперсията или несигурността.

От https: //www.nde-ed.org/GeneralRe ...:

Най-простият случай е, когато резултатът е сумата от поредица от измерени стойности (или заедно, или извадени). Комбинираната стандартна несигурност се открива чрез подреждане на несигурността, добавяне на всички заедно и след това вземане на квадратния корен от общата сума.

Учебният център на Ексетер и Фалмутския университет предоставя тази формула за дисперсия (несигурност) за равномерно разпределение:

При добавянето на стойности на толеранс, всяка сума, по-голяма от няколко стойности, води до сума, която по същество е нормално разпределена. Този факт ми бе изтъкнат в размяна „един на един“ с бившия декан по инженерство в Дартмут. Моят екип беше пуснал компютърна програма за изчисляване на точността на регистрация на поставяне на ксерографско изображение върху лист хартия. Д-р Трибюс предположи, че тъй като има повече от 10 фактори, ние не се нуждаем от компютър, добавяща машина също би направила.