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基于拟蒙特卡洛方法的动态测量不确定度评定

2011-03-16汉泽西邢靖虹西安石油大学电子工程学院陕西西安710065

电子测试 2011年5期
关键词:测量方法

汉泽西,邢靖虹(西安石油大学 电子工程学院,陕西 西安710065 )

0 引言

不确定度是对测量精度的定量表征[1]。当测量系统的特性随时间发生变化时,测量系统不确定度将伴随着工作时间的延续而发生变化与漂移。目前,国内外对不确定度的表征与评定均依据1993年ISO公布的《测量不确定度指南》(简称GUM)。而我国也为了便于国际交流,于1999年发布了JJF059-1999《测量不确定度评定与表示》[2]。但二者均回避了关于动态不确定度的问题。随着动态测量在整个测试领域里的比重日益增加,动态测量不确定度的评定与应用问题已成为现代不确定度理论的核心,关于动态不确定度的问题有待深入研究。

本文提出的动态测量不确定度评定方法,注重改进了随机数的产生方法,在随机过程理论以及应用蒙特卡洛方法评定测量不确定度的基础之上,采用拟蒙特卡洛方法根据动态测量数据的特征,得到随机变量的概率分布,产生空间分布更加均匀的拟随机数,得到符合该随机变量概率分布特性的随机数值序列,作为动态测量系统的输入进行仿真,并结合GUM阐述的不确定度评定方法,完成了动态测量的不确定度评定。该方法具备较高的计算精度,稳定性和效率。

1 蒙特卡洛方法与拟蒙特卡洛方法

1.1 蒙特卡洛方法

蒙特卡洛(Monte Carlo,简称MC)方法,是一种统计试验方法,它是采用基于“随机数”的计算机随机模拟方法。其基本思想是:当所求解问题是某种随机事件出现的概率,或者是某个随机变量的期望值时,通过某种“实验”的方法,以这种事件出现的频率估计这一随机事件的概率,或者得到这个随机变量的某些数字特征,并将其作为问题的解。……

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