6
Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы И С Т А Н Д А Р Т Р О С С И И С К О Й Ф Е Д Е Р А Ц И И
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ
Ч а с т ь 3
Руководство по выражению неопределенности измерения
Дополнение 1
Трансформирование распределений с использованием метода Монте-Карло
Uncertainty of measurement. Part 3. Guide to the expression of uncertainty in measurement. Supplement 1.
Propagation of distributions using a Monte Carlo method
Дата введения — 2012—10—01
- Область применения
В настоящем стандарте установлен численный метод, согласующийся с основными принципами GUM [Руководство ИСО/МЭК 98-3 (G.1.5)] и предназначенный для получения оценки неопределенности измерения. Этот метод может быть применен к любым моделям, имеющим единственную выходную величину, в которых входные величины характеризуются любыми заданными функциями распределения вероятностей [Руководство ИСО/МЭК 98-3 (G.1.4, G.5.3)].
Также как GUM, настоящий стандарт посвящен вопросам определения выражения для неопределенности измерения хорошо определенной физической величины, характеризуемой единственным значением [Руководство ИСО/МЭК 98-3 (1.2)].
В настоящем стандарте установлены также методы, применимые в ситуациях, когда условия применения способа расчета неопределенности по GUM [Руководство ИСО/МЭК 98-3 (G.6.6)] не выполняются или информация об их выполнении отсутствует. Стандарт также может быть применен в ситуациях, когда возникают трудности при оценке неопределенности по GUM, например вследствие сложности модели. Методы изложены в виде, облегчающем их программирование для расчетов на компьютере.
Настоящий стандарт может быть использован для определения плотности распределения вероятностей выходной величины, что позволяет получить:
- оценку выходной величины;
- стандартную неопределенность, ассоциированную с этой оценкой;
- интервал охвата для выходной величины, соответствующий заданной вероятности охвата.
При заданных (i) модели, описывающей взаимосвязь входных величин с выходной величиной, и (ii) плотностях распределения вероятностей входных величин существует единственная плотность распределения вероятностей выходной величины. Как правило, последняя не может быть определена аналитически. Настоящий стандарт позволяет определить величины, указанные в перечислениях a), b) и с) с приемлемой точностью, не используя приближений, которые нельзя оценить количественно.
Настоящий стандарт позволяет получить интервал охвата для заданной вероятности охвата, в том числе вероятностно симметричный и наименьший интервалы.
Настоящий стандарт применим к статистически независимым входным величинам с соответствующими функциями плотности распределения вероятностей, а также к статистически зависимым случайным величинам, описанным совместной плотностью распределения.
Как правило, настоящий стандарт применяют в случаях, когда:
- вклад разных составляющих неопределенности может быть существенно неодинаков [Руководство ИСО/МЭК 98-3 (G.2.2)];
- трудно или неудобно находить частные производные от функции измерения, как того требует закон трансформирования неопределенностей;
- распределение выходной величины нельзя считать ни нормальным, ни масштабированным смещенным f-распределением [Руководство ИСО/МЭК 98-3 (G.6.5)];
Издание официальное
оценка выходной величины и соответствующая стандартная неопределенность имеют приблизительно