• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Вимірів однієї величини

Завдання|задача| знаходження найбільш надійних значень вимірюваних|вимірів| величин призводить|призводить| до розв’язання інших завдань|задач|, зокрема визначення точності результатів оцінювання вимірів|вимірів|. Очевидно, що на основі одного виміру|виміру| оцінити|оцінювати| точність отриманого результату є неможливим. Однак, якщо буде відома велика кількість результатів вимірів|вимірів| певної величини і дійсні похибки, то, проаналізувавши їх, можна уникнути грубих похибок, а в деяких випадках і систематичних похибок. Після|потім| цього можна отримати|одержувати| ряд|лаву| випадкових дійсних похибок.

Розглядаючи|розглядувати| декілька рядів|лави| випадкових дійсних похибок, можна оцінити точність результатів вимірів|вимірів| за ступенем їх розкиду, тобто чим менше вони відрізняються один від одного, тим вони точніше, і навпаки – тим менш точними слід їх вважати.

Для оцінки точності результатів вимірів|вимірів| прийняті наступні критерії: середня похибка, імовірнісна похибка і середня квадратична похибка.

Середньою похибкою θ називають середнє арифметичне|із| абсолютних значень похибок результатів вимірів

Розглянемо|розглядуватимемо| довільний ряд|лаву| випадкових похибок результатів вимірів|вимірів| деякої величини.

Абсолютним варіаційним рядом|лавою| випадкових похибок називають послідовність цих похибок, розміщених в порядку зростання або убування за їх абсолютною величиною.

Ймовірнісною похибкою ρ називають таке значення абсолютного варіаційного ряду|лави| випадкових похибок, яке ділить даний ряд|лаву| на дві рівні частини.

Розглянемо|розглядуватимемо| такий ряд|лаву| випадкових похибок:

-0,01; 0,12; 0,56; -0,35; 0,06; -0,11; -0,05; -0,20; -0,08; 0,09; -0,19; -0,18; 0,32; -0,45; 0,30; -0,44; -0,57.

Побудуємо|спорудимо| абсолютний варіаційний ряд|лаву| або, іншими словами, ранжируємо ці величини без урахування їх знаків

0,01; 0,05; 0,06; 0,08; 0,09; 0,11; 0,12; 0,18; 0,19; 0,20; 0,30; 0,32; 0,35; 0,44; 0,45; 0,56; 0,57.

У середині цього ряду|лави| знаходиться|перебуває| значення 0,19. Отже ймовірнісна похибка вимірів ρ = 0,19 |вимірів|.

У наведеному прикладі|зразку| кількість значень N ряду|лави| похибок дорівнює непарному числу 17. Якщо кількість значень N ряду|лави| похибок дорівнює парному числу, то ймовірнісною похибкою буде середнє арифметичне двох значень абсолютного варіаційного ряду|лави|, які знаходяться|перебувають| у середині ряду|лави|.

Середньоквадратичною похибкою m називають величину, яка дорівнює квадратному кореню із|із| середнього арифметичного квадратів дійсних похибок

Середньоквадратична похибка є|з'являється| найбільш прийнятним|допустимим| критерієм для оцінювання точності вимірів|вимірів|. Вона має наступні|слідуючі| переваги порівняно із середньою і ймовірнісною похибками:

1. Середньоквадратична похибка є|з'являється| чутливою мірою точності тому, що на її величину сильно впливають великі за абсолютною величиною випадкові похибки, що визначають надійність результатів вимірів|вимірів|.

2. Середньоквадратична похибка вже за деякої відносно невеликої кількості вимірів|вимірів| набуває сталого значення і при збільшенні кількості вимірів|вимірів| змінюється незначно.

3. На основі середньоквадратичної похибки можна знайти граничну похибку (див. властивість обмеженості), тобто таке найбільше за абсолютною величиною значення випадкової похибки, яке може з'явиться|появлятиметься| за певних умов вимірів|вимірів|. Потрійна|потроєна|| середньоквадратична похибка приймається за граничну, тобто

(3.9)

4. Знаючи| середньоквадратичні похибки певних величин, можна легко визначити| середньоквадратичні похибки інших величин, функціонально пов'язаних з ними.

Гранична похибка Δ_гр, як і стандарт σ, залежать тільки|лише| від умов вимірів|вимірів|. Отже, між цими величинами повинна існувати певна залежність.

У теорії ймовірності|ймовірності| встановлено|установлений|, що, якщо випадкові погрішності розподілені за нормальним законом, вираженим|виказувати| формулою (3.1), то ймовірності|ймовірність| того, що |Δ| < 2σ = 0,9544; |Δ| < 3σ = 0,9974.

Це означає, що абсолютна величина випадкової похибки може бути більше 2σ лише в 5 випадках із|із| 100 можливих, а більше 3σ тільки|лише| в 3 випадках з|із| 1000 можливих.

Виходячи з цього і беручи до уваги те, що замість невідомого стандарту використовується| середньоквадратична похибка, в геодезії прийнято як граничну похибку приймати величини

(3.10)

а при відносно невеликій кількості вимірюваних величин або при особливо відповідальних вимірюваннях|вимірах|

(3.11)

Отже, якщо будь-який результат вимірів|вимірів| має похибку більшу за граничну, то такий результат містить|утримує| грубу похибку і тому має бути виключений з|із| подальшої|дальшої| обробки і замінений новим, отриманим|одержувати| під час|із| повторних вимірів|вимірів|.

В окремих випадках замість| середньоквадратичної похибки використовують середню похибку, яка обчислюється за формулою

У теорії ймовірності |ймовірність| доведено, що між величинами m і υ існують залежності

(3.13)

Таким чином, усі точкові|крапкові| оцінки, так або інакше, пов'язані з | середньоквадратичною похибкою. Зі свого боку|своєю чергою|, величина m є|з'являється| наближеним значенням стандарту.

Виникає питання, на скільки і як швидко значення m, яке залежить від кількості вимірів|вимірів|, наближається до σ? Досліджуємо це на окремому прикладі|зразку| з|із| практики геодезичних вимірів|вимірів|.

Переглядів: 552