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| 标准编号 | JJF 1059.2-2012 (JJF1059.2-2012) | | 中文名称 | 用蒙特卡洛法评定测量不确定度技术规范 | | 英文名称 | Monte Carlo Method for Evaluation of Measurement Uncertainty | | 行业 | 计量行业标准 | | 中标分类 | A50 | | 字数估计 | 45,473 | | 引用标准 | JJF 1059.1-2012; GB/T 3358.1-2009; GB/T 8170-2008; ISO/IEC GUIDE 98-3-2008; ISO/IEC GUIDE 98-3/SUP 1-2008; ISO 3534-1-2006; ISO/IEC GUIDE 99-2007 | | 标准依据 | 国家质检总局公告2012年第212号 | | 发布机构 | 国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本规范为测量不确定度评定提供了一个通用的数值方法, 适用于具有任意多个可由概率密度函数(PDF)表征的输入量和单一输出量的模型。本规范主要涉及有明确定义的, 并可用唯一值表征的被测量估计值的不确定度。本规范为输出量PDF提供一个表示方法。 由于一般不能确定输出量的PDF的解析表达式, 故本方法是在规定的数值容差下估计出PDF的三个主要特征量:1)输出量的估计值;2)该估计值的标准不确定度;3)约定包含概率的输出量包含区间(包括任意包含概率, 以及概率对称包含区间和最短包含区间)。本规范特别适用于评定以下典型情况的 | JJF 1059.2-2012
Monte Carlo Method for Evaluation of Measurement Uncertainty
中华人民共和国国家计量技术规范
用蒙特卡洛法评定测量不确定度
2012-12-21发布
2013-06-21实施
国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布
用蒙特卡洛法评定测量不确定度
归 口 单 位:全国法制计量管理计量技术委员会
起 草 单 位:北京理工大学
中国计量科学研究院
国家质检总局计量司
江苏省计量科学研究院
本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释
本规范起草人:
周桃庚 北京理工大学
叶德培
沙定国 北京理工大学
原遵东 中国计量科学研究院
施昌彦
陈 红 国家质检总局计量司
赵 峰 江苏省计量科学研究院
目 录
引言 (Ⅱ)
1 适用范围 (1)
2 引用文件 (1)
3 术语和定义 (2)
4 蒙特卡洛法 (5)
4.1 蒙特卡洛法的实施步骤 (5)
4.2 模型的建立 (6)
4.3 蒙特卡洛试验次数 (6)
4.4 输入量概率分布的抽样及模型值计算 (6)
4.5 输出量分布函数的离散表示 (7)
4.6 输出量及其标准不确定度 (7)
4.7 输出量的包含区间 (7)
4.8 自适应蒙特卡洛方法 (8)
5 报告结果 (9)
6 用蒙特卡洛法验证GUM法的结果 (10)
6.1 用蒙特卡洛法验证GUM法的结果 (10)
6.2 用于验证GUM法的蒙特卡洛试验次数 (11)
附录A 常见的输入量概率密度函数 (12)
附录B 用蒙特卡洛法传播概率分布实例 (16)
附录C MCM与GUM法的比较 (31)
附录D 分布传播的基本原理 (32)
附录E 基本符号 (33)
附录F 常用术语的英汉对照 (36)
引 言
本规范规定了用蒙特卡洛法 (MonteCarloMethod,简称 MCM)评定与表示测量
不确定度的方法,其核心内容是在建立测量模型的基础上采用 MCM 进行概率分布传
播。本规范适用于具有多个输入量和单一输出量的测量模型。
本规范是JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的补充件,等同采用国际
标准ISO/IEC GUIDE98-3:2008 (GUM)的附件1:《用蒙特卡洛法传播概率分布》
排上作了较大改动。
本规范描述的 MCM尤其适用于以下三种情况:
---测量模型明显呈非线性;
---输出量的PDF较大程度地偏离正态分布或t分布,尤其分布明显非对称的
场合。
在上述情况下,按JJF1059.1确定的输出量估计值及其标准不确定度可能变得不
可靠,或可能会导致对包含区间或扩展不确定度的估计不切实际。
在JJF1059.1中,输入量的信息是最佳估计值、标准不确定度、自由度和协方差。
在本规范中,输入量的信息是输入量的PDF。
在JJF1059.1中,是通过不确定度传播律确定输出量的合成标准不确定度。在本
规范中,采用 MCM进行概率分布传播确定被测量的估计值及其包含区间。
本规范的附录A “常见的输入量概率密度函数”、附录B “用蒙特卡洛法传播概率
分布实例 ”、附录C “MCM与GUM法的比较”和附录D“分布传播的基本原理”是本
规范内容的补充,所用的基本符号,取自GUM 及有关的ISO 、IEC 标准。附录E “基
本符号”和附录F “常用术语的英汉对照”分别为参考文件。
本规范为首次发布。
用蒙特卡洛法评定测量不确定度
1 适用范围
1.1 本规范为测量不确定度评定提供了一个通用的数值方法,适用于具有任意多个可
由概率密度函数 (PDF)表征的输入量和单一输出量的模型。
1.2 本规范主要涉及有明确定义的,并可用唯一值表征的被测量估计值的不确定度。
1.3 本规范为输出量PDF提供一个表示方法。由于一般不能确定输出量的PDF的解
析表达式,故本方法是在规定的数值容差下估计出PDF的三个主要特征量:
1)输出量的估计值;
2)该估计值的标准不确定度;
3)约定包含概率的输出量包含区间 (包括任意包含概率,以及概率对称包含区间
和最短包含区间)。
1.4 本规范特别适用于评定以下典型情况的测量不确定度问题:
a)各不确定度分量的大小不相近;
b)应用不确定度传播律时,计算模型的偏导数困难或不方便;
c)输出量的PDF较大程度地背离正态分布、t分布;
d)输出量的估计值和其标准不确定度的大小相当;
e)测量模型明显呈非线性;
f)输入量的PDF明显非对称。
1.5 本规范提供了检查GUM 法是否适用的验证方法。GUM 法若明显适用,则依然
是不确定度评定的主要方法。
注:
1 本规范未考虑定义输出量不唯一的模型的情形。例如,没有指定二次方程取哪个解。
2 本规范未考虑获得输出量先验PDF的情形,但本规范采用的方法作适当的改动后可处理这
种情形。
2 引用文件
JJF1059.1-2012 测量不确定度评定与表示
GB/T 3358.1-2009 统计学词汇及符号 第1部分:一般统计术语与......
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