
试验数据的误差分析
试验数据的误差分析

误差分析(erroranalysis):对原始数据的可靠性进行客观的评定误差(error):试验中获得的试验值与它的客观真实值在数值上的不一致》试验结果都具有误差,误差自始至终存在于一切科学实验过程中>客观真实值一一真值
误差分析(error analysis) :对原始数据的可靠性进 行客观的评定 误差(error) :试验中获得的试验值与它的客观真实 值在数值上的不一致 试验结果都具有误差,误差自始至终存在于一切科学实 验过程中 客观真实值——真值

1.1真值与平均值1.1.1 真值(truevalue)真值:在某一时刻和某一状态下,某量的客观值或实际值真值一般是未知的相对的意义上来说,真值又是已知的平面三角形三内角之和恒为180°国家标准样品的标称值国际上公认的计量值高精度仪器所测之值>多次试验值的平均值
1.1 真值与平均值 1.1.1 真值(true value) 真值:在某一时刻和某一状态下,某量的客观值或实际值 真值一般是未知的 相对的意义上来说,真值又是已知的 平面三角形三内角之和恒为180° 国家标准样品的标称值 国际上公认的计量值 高精度仪器所测之值 多次试验值的平均值

1.1.2平均值(mean)(1)算术平均值(arithmeticmean)>.xX+X2+...+xni=lx=nn适合:等精度试验值试验值服从正态分布
1.1.2 平均值(mean) (1)算术平均值(arithmetic mean) 1 2 1 . n i n i x x x x x n n 等精度试验值 适合: 试验值服从正态分布

(2)加权平均值(weightedmean)加权和之WiXWx +Wx2 +...+WnxY=1xw:nWi+W2+...+WnZWii=1权重W适合不同试验值的精度或可靠性不一致时
(2)加权平均值(weighted mean) 适合不同试验值的精度或可靠性不一致时 1 1 2 2 1 1 2 1 . . W n i i n n i n n i i w x w x w x w x x w w w w wi——权重 加权和

(3)对数平均值(logarithmicmean)设两个数:x>0,2>0,则X, -X2Xi-x2X2 -XiXL=In x, - In x2InInX2Xi说明:若数据的分布具有对数特性,则宜使用对数平均值对数平均值<算术平均值如果1/2≤x,/x,≤2时,可用算术平均值代替
(3)对数平均值(logarithmic mean) 说明: 若数据的分布具有对数特性,则宜使用对数平均值 对数平均值≤算术平均值 如果1/2≤x1 /x2≤2 时,可用算术平均值代替 1 2 1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 ln ln ln ln L x x x x x x x x x x x x x 设两个数:x1 >0,x2 >0 ,则

(4)几何平均值(geometricmean)设有n个正试验值:Xi,X2,…,Xn,则x。=n/xx2..xn=(xix2...xn)"当一组试验值取对数后所得数据的分布曲线更加对称时,宜采用几何平均值。几何平均值算术平均值
(4)几何平均值(geometric mean) 当一组试验值取对数后所得数据的分布曲线更加对称 时,宜采用几何平均值。 几何平均值≤算术平均值 1 1 2 1 2 . ( . ) G n n n n x x x x x x x 设有n个正试验值:x1 ,x2 ,.,xn ,则

(5)调和平均值(harmonicmean)设有n个正试验值:Xi,X2,…,Xn,则:-1XX2Xi=l Hnn常用在涉及到与一些量的倒数有关的场合调和平均值几何平均值<算术平均值
(5)调和平均值(harmonic mean) 常用在涉及到与一些量的倒数有关的场合 调和平均值≤几何平均值≤算术平均值 1 2 1 1 1 1 1 . 1 n x x x x n i i H n n 设有n个正试验值:x1 ,x2 ,.,xn ,则:

误差的基本概念1.21.2.1绝对误差(absoluteerror)(1)定义绝对误差一试验值一真值或△x=x-x(2)说明真值未知,绝对误差也未知可以估计出绝对误差的范围:[Ax| = [x - x,| ≤jax1ma)或绝对误差限或绝对误差上界x, ~ x ± [Axlmax
1.2 误差的基本概念 1.2.1 绝对误差(absolute error) (1)定义 绝对误差=试验值-真值 或 t m a x x x x x t x x x (2)说明 真值未知,绝对误差也未知 可以估计出绝对误差的范围: 或 绝对误差限或绝对误差上界 t max x x x

绝对误差估算方法:最小刻度的一半为绝对误差最小刻度为最大绝对误差;、根据仪表精度等级计算:绝对误差-量程×精度等级%
绝对误差估算方法: 最小刻度的一半为绝对误差; 最小刻度为最大绝对误差; 根据仪表精度等级计算: 绝对误差=量程×精度等级%