中華人民共和國國家計量技術規范

JJF10592—2012

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用蒙特卡洛法評定測量不確定度

MonteCarloMethodforEvaluationofMeasurementUncertainty

2012-12-21發布2013-06-21實施

國家質量監督檢驗檢疫總局發布

JJF10592—2012

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用蒙特卡洛法評定測量不確定度??

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ofMeasurementUncertainty

歸口單位全國法制計量管理計量技術委員會

:

起草單位北京理工大學

:

中國計量科學研究院

國家質檢總局計量司

江蘇省計量科學研究院

本規范委托全國法制計量管理計量技術委員會負責解釋

JJF10592—2012

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本規范起草人

:

周桃庚北京理工大學

葉德培

沙定國北京理工大學

原遵東中國計量科學研究院

施昌彥

陳紅國家質檢總局計量司

趙峰江蘇省計量科學研究院

JJF10592—2012

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目錄

引言………………………

(Ⅱ)

適用范圍………………

1(1)

引用文件………………

2(1)

術語和定義……………

3(2)

蒙特卡洛法……………

4(5)

蒙特卡洛法的實施步驟……………

4.1(5)

模型的建立…………

4.2(6)

蒙特卡洛試驗次數…………………

4.3(6)

輸入量概率分布的抽樣及模型值計算……………

4.4(6)

輸出量分布函數的離散表示………

4.5(7)

輸出量及其標準不確定度…………

4.6(7)

輸出量的包含區間…………………

4.7(7)

自適應蒙特卡洛方法………………

4.8(8)

報告結果………………

5(9)

用蒙特卡洛法驗證法的結果…………………

6GUM(10)

用蒙特卡洛法驗證法的結果………………

6.1GUM(10)

用于驗證法的蒙特卡洛試驗次數…………

6.2GUM(11)

附錄常見的輸入量概率密度函數…………………

A(12)

附錄用蒙特卡洛法傳播概率分布實例……………

B(16)

附錄與法的比較……………………

CMCMGUM(31)

附錄分布傳播的基本原理…………

D(32)

附錄基本符號………………………

E(33)

附錄常用術語的英漢對照…………

F(36)

Ⅰ

JJF10592—2012

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引言

本規范規定了用蒙特卡洛法簡稱評定與表示測量

(MonteCarloMethod,MCM)

不確定度的方法其核心內容是在建立測量模型的基礎上采用進行概率分布傳

,MCM

播本規范適用于具有多個輸入量和單一輸出量的測量模型

。。

本規范是測量不確定度評定與表示的補充件等同采用國際

JJF1059.1—2012《》,

標準的附件用蒙特卡洛法傳播概率分布

ISO/IECGUIDE98-3:2008(GUM)1:《》

但在結構編

(Supplement1:PropagationofdistributionsusingaMonteCarlomethod),

排上作了較大改動

。

本規范描述的尤其適用于以下三種情況

MCM:

測量模型明顯呈非線性

———;

輸入量的概率密度函數簡稱明顯非對稱

———(probabilitydensityfunction,PDF);

輸出量的較大程度地偏離正態分布或t分布尤其分布明顯非對稱的

———PDF,

場合

。

在上述情況下按確定的輸出量估計值及其標準不確定度可能變得不

,JJF1059.1

可靠或可能會導致對包含區間或擴展不確定度的估計不切實際

,。

在中輸入量的信息是最佳估計值標準不確定度自由度和協方差

JJF1059.1,、、。

在本規范中輸入量的信息是輸入量的

,PDF。

在中是通過不確定度傳播律確定輸出量的合成標準不確定度在本

JJF1059.1,。

規范中采用進行概率分布傳播確定被測量的估計值及其包含區間

,MCM。

本規范的附錄常見的輸入量概率密度函數附錄用蒙特卡洛法傳播概率

A“”、B“

分布實例附錄與法的比較和附錄分布傳播的基本原理是本

”、C“MCMGUM”D“”

規范內容的補充所用的基本符號取自及有關的標準附錄基

,,GUMISO、IEC。E“

本符號和附錄常用術語的英漢對照分別為參考文件

”F“”。

本規范為首次發布

。

Ⅱ

JJF10592—2012

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用蒙特卡洛法評定測量不確定度

1適用范圍

本規范為測量不確定度評定提供了一個通用的數值方法適用于具有任意多個可

1.1,

由概率密度函數表征的輸入量和單一輸出量的模型

(PDF)。

本規范主要涉及有明確定義的并可用唯一值表征的被測量估計值的不確定度

1.2,。

本規范為輸出量提供一個表示方法由于一般不能確定輸出量的的解

1.3PDF。PDF

析表達式故本方法是在規定的數值容差下估計出的三個主要特征量

,PDF:

輸出量的估計值

1);

該估計值的標準不確定度

2);

約定包含概率的輸出量包含區間包括任意包含概率以及概率對稱包含區間

3)(,

和最短包含區間

)。

本規范特別適用于評定以下典型情況的測量不確定度問題

1.4:

各不確定度分量的大小不相近

a);

應用不確定度傳播律時計算模型的偏導數困難或不方便

b),;

輸出量的較大程度地背離正態分布t分布

c)PDF、;

輸出量的估計值和其標準不確定度的大小相當

d);

測量模型明顯呈非線性

e);

輸入量的明顯非對稱

f)PDF。

本規范提供了檢查法是否適用的驗證方法法若明顯適用則依然

1.5GUM。GUM,

是不確定度評定的主要方法

。

注: