GB/T 27419-2018 测量不确定度评定和表示 补充文件1: 基于蒙特卡洛方法的分布传播

标准编号：GB/T 27419-2018

标准名称：测量不确定度评定和表示 补充文件1: 基于蒙特卡洛方法的分布传播

英文名称：Guide to the evaluation and expression of uncertainty in measurement—Supplement 1: Propagation of distributions using a Monte Carlo method

发布日期：2018-05-14

实施日期：2018-12-01

归口单位：全国认证认可标准化技术委员会

执行单位：全国认证认可标准化技术委员会

主管部门：国家标准化管理委员会

起草人

宋明顺、高蔚、方兴华、周伦彬、王伟、张俊亮、邵力、徐生坚、童俊、黄乐富、殷志军

起草单位

中国计量学院、浙江省计量科学研究院、广州计量检测技术研究院、滨州学院、中检国测（北京）检验检测科学研究院、中国计量科学研究院、上海市计量科学研究院、杭州质量技术监督检测院、陕西省计量科学研究院

标准范围

本标准为测量不确定度评定提供了一种通用的数值方法，这种数值方法与GUM广义原则是一致的[ISO/IEC Guide98-3:2008,G.1.5]。适用于具有多个可由具体的PDFs表征的输入量和单一输出量的模型[ISO/IEC Guide 98-3:2008,G.1.4,G.5.3]。

同GUM中一样，本标准主要涉及具有明确定义的物理量--即可以用唯一的值表征的被测量的不确定度的表示方法[ISO/IEC Guide 98-3:2008,1.2]。

本标准也为不满足或者不能确定是否满足GUM不确定度框架条件[ISO/IEC Guide 98-3:2008, G.6.6]的不确定度评定提供了指南。它可用于诸如模型的复杂性等造成GUM不确定度框架难以适用 的情况。本标准给出了适用于计算机执行的方法指南。

本标准可获得输出量的PDF,并由此确定下列参数：

a）输出量的估计值；

b）估计值的标准不确定度；

c）与给定包含概率相对应的输出量的包含区间。

已知(i)输入量与输出量之间的关系模型，(ii)输入量PDFs，那么输出量有唯一的PDF。通常输出量的PDF不能通过解析法确定。因此,本标准提出这种方法的目的是:在不引入非量化近似的前提下，在规定的数值容差内确定上述a),b)和c)。

对于一个给定的包含概率，本标准可用于确定相应的包含区间,包括概率对称的包含区间和最短的包含区间。

本标准适用于两类输入量，一类为所有输入量相互独立、并且可以各自用一个适当的PDF来表征；另一类为输入量相互不独立，即这些输入量的一部分或全部可以用一个联合PDF来表征。

本标准适用于评定以下典型情况的不确定度问题：

--各不确定度分量的大小不相近[ISO/IEC Guide 98-3:2008,G.2.2];

--应用不确定度传播律时，计算模型的偏导数很困难或不方便[ISO/IEC Guide 98-3:2008，第5章]；

--输出量的PDF不是正态分布或t分布[ISO/IEC Guide 98-3:2008,G.6.5];

--输出量的估计值与其标准不确定度大小近似相同[ISO/IEC Guide98-3:2008,G.2.1];

--模型具有复杂性[ISO/IEC Guide 98-3:2008,G.1.5];

--各输入量的PDFs不对称[ISO/IEC Guide 98-3:2008,G.5.3]。

本标准提供了一个验证方法以检查GUM不确定度框架是否适用。在GUM不确定度框架明显适用的情况下，其仍然是不确定度评定的主要方法。

通常不确定度报告保留一位或者两位有效数字就足够了。本标准给出了计算指南，合理保证依据提供信息所报告的有效数字是正确的。

本标准提供了详细的案例说明。

本标准是GUM的补充，应与GUM联合使用。也可采用与GUM基本一致的其他方法替代。本标准的使用者与GUM的使用者相同。

注1:本标准未考虑不是单一输出量的模型的情况(例如，涉及二次方程的解，没有指定取哪个根的情况)。

注2:本标准未考虑输出量先验PDF可获得的情形，但本标准的处理方法适用于这种情况。

标准文档截图