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“測量不確定度”和“測量誤差”的形象理解

老王到米店要買10公斤的大米，對米店老板要求：“不能少我秤啊，如果少了超過2兩，回頭不饒你”。米店老板對老王承諾：“保證1兩都不少，如果少了超過1兩，回頭賠你1斤”。

從現(xiàn)代測量理論來看上面老王和米店老板的對話，其中：

• 老王和米店老板雙方一致認(rèn)同的買賣的大米重量是10kg，在測量理論中，這個10kg就是“約定真值”或叫“真值”；

• 老王要求米店老板給的大米的重量不能少2兩（100g），在測量理論中，這個100g就是“允許誤差”，確切說是“下限允許誤差”，老王在買米過程中，老王只要求了下限，沒有規(guī)定上限。

• 米店老板對老王的承諾不會少1兩（50g），當(dāng)然這個承諾不是憑空說說的，而是根據(jù)自己對測量工具（稱）、測量方法和以往經(jīng)驗（其他顧客的反饋）而進(jìn)行評估后的很有信心的說法，當(dāng)然米店老板的對自己稱的信心不僅確保不會少50g，當(dāng)然也不會多50g，否則就可能虧本了，另外，可以將米店老板的信心量化為95%，在測量理論中，這里的50g就是“測量不確定度區(qū)間半寬度”，而95%就是“置信概率”。

若細(xì)心的老王真去“校秤”了，他找到了一個測量誤差可以忽略不計的計量天平（理論上）將買到的“10kg”大米重新稱量。

• 如果結(jié)果是 9.985kg，那么就比雙方約定的10kg（約定值）少了15g，在測量理論中，這個9.985kg就是“測量值”，而“-15g”就是“測量誤差”。但由于沒超過50g（測量不確定度區(qū)間半寬度），老王不會找米店老板的麻煩，說明米店老板的測量不確定度評估是沒有問題的，從而規(guī)避了老王投訴的風(fēng)險；

• 如果結(jié)果是 10.085kg，那么就比雙方約定的10kg（約定值）多了85g。由于“測量誤差”85g超過了50g（測量不確定度區(qū)間半寬度），老王自然很高興，但米店老板用的“秤”或測量的方法很可能已經(jīng)不是他所‘信任’的狀態(tài)了，以后如果還繼續(xù)這么賣，風(fēng)險是很大的，所以米店老板應(yīng)盡快去修復(fù)、校正甚至更換他的測量工具或改善測量方法，使得他賣米的測量系統(tǒng)重新回復(fù)到“信任”的狀態(tài)，即有95%的信心確保測量10kg的大米的在9.950kg和10.050kg之間。