《誤差理論與數(shù)據(jù)處理(第2版)》系統(tǒng)地介紹了測(cè)量誤差的基本理論與數(shù)據(jù)處理的基本方法,內(nèi)容包括測(cè)量誤差的基本概念、規(guī)律性、表述方法及傳遞計(jì)算,一般測(cè)量問(wèn)題中的數(shù)據(jù)處理方法,不確定度的估計(jì)與合成,不確定度合成規(guī)則的應(yīng)用,小二乘法和回歸分析等。新版教材在保持2015版教材特色的基礎(chǔ)上,對(duì)部分內(nèi)容做了修改,以適應(yīng)其他專業(yè)的教學(xué)需要:刪減了部分機(jī)械和幾何量測(cè)量實(shí)例,補(bǔ)充了電學(xué)量等其他物理量測(cè)量實(shí)例;第5章增加了蒙特卡洛法模擬誤差分析;更正了書中的章節(jié)和習(xí)題的印刷錯(cuò)誤;全書各章附有大量習(xí)題,書末附錄包括常用數(shù)學(xué)用表、《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》(1984年2月27日國(guó)務(wù)院發(fā)布)和國(guó)際計(jì)量局關(guān)于表述不確定度的工作組的建議書INC-1(1980)。 《誤差理論與數(shù)據(jù)處理(第2版)》可作為高等工科院校精密儀器及相關(guān)專業(yè)本科生教材,也可供科研及生產(chǎn)單位的研究設(shè)計(jì)和計(jì)量測(cè)試等工程技術(shù)人員使用。
研究測(cè)量誤差的特征規(guī)律,正確處理測(cè)量數(shù)據(jù),以便獲得可靠的測(cè)量結(jié)果,并對(duì)所得結(jié)果的可信賴程度做出評(píng)定,這是每一個(gè)從事精密測(cè)量、精密儀器研究工作的技術(shù)人員必須具備的基本能力。對(duì)測(cè)量誤差的分析研究不僅用于給出測(cè)量數(shù)據(jù)的正確處理方法和相應(yīng)的精度估計(jì),而且對(duì)合理地?cái)M定測(cè)量方法、設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器有指導(dǎo)意義。隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,對(duì)測(cè)量誤差和測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法的研究變得越來(lái)越重要。
本書以概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ),敘述了測(cè)量誤差的基本理論與數(shù)據(jù)處理的基本方法。在撰寫體系和敘述方法上除考慮教學(xué)要求外,還顧及讀者的自學(xué)需要。為便于讀者掌握和運(yùn)用所講述內(nèi)容,編入了不同層次的例題和一定數(shù)量的習(xí)題。
作者總結(jié)了近年來(lái)教學(xué)科研的經(jīng)驗(yàn),此次再版對(duì)全書進(jìn)行了修訂。在內(nèi)容敘述上,考慮到近年數(shù)據(jù)處理研究和不確定度評(píng)定的法治化建設(shè)的進(jìn)展,對(duì)例題、習(xí)題做了全面修改,使之更方便讀者學(xué)習(xí)、使用。
本書可作為高等工科院校精密儀器專業(yè)本科生教材,也可供科研及生產(chǎn)單位的研究設(shè)計(jì)而計(jì)量測(cè)試等工程技術(shù)人員使用。本次再版由袁峰、李凱和張曉琳共同撰寫,參加撰寫的還有葉東、陳剛、郭玉波和譚久彬。全書由丁振良主審。
因作者水平有限,書中難免有疏漏或不當(dāng)之處,望讀者批評(píng)指正。
袁峰,哈爾濱工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,多年來(lái)致力于儀器科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。主講本科核心課“誤差理論與不確定度分析”和研究生學(xué)位課“儀器精度理論”。主持、參與多項(xiàng)國(guó)防軍工科研項(xiàng)目,獲部級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。主持撰寫“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目《儀器精度理論》和“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》(第2版)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。研究方向:精密機(jī)械量測(cè)量與精密測(cè)試設(shè)備。
李凱,博士,哈爾濱工業(yè)大學(xué)講師,碩士研究生導(dǎo)師,美國(guó)北達(dá)科他州立大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者。主講“誤差理論與不確定度分析”,指導(dǎo)“精密儀器設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)。撰寫“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》(第2版),參編“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書規(guī)劃項(xiàng)目《儀器精度理論》。主持和參與各類教學(xué)科研基金和軍品橫向課題10余項(xiàng)。以首作者身份發(fā)表SCI、EI檢索論文20余篇、教學(xué)論文5篇,獲授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)。研究方向:空間視覺(jué)測(cè)量,典型舵機(jī)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)機(jī)械量測(cè)量和分析,合作目標(biāo)隨動(dòng)系統(tǒng)控制。
張曉琳,博士,哈爾濱工業(yè)大學(xué)副教授,計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)自動(dòng)計(jì)量測(cè)控技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員,中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)機(jī)械分會(huì)常務(wù)委員。獲***高新工程項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì),獲評(píng)省精品在線開(kāi)放課程。主持國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目30項(xiàng);參研863、國(guó)防軍工計(jì)量重點(diǎn)項(xiàng)目等28項(xiàng)。撰寫專著1部,主編數(shù)字課程教材《傳感技術(shù)及應(yīng)用》,參編普通高等教育***規(guī)劃教材《傳感器》(第5版)。發(fā)表SCI、EI檢索論文50余篇,獲授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng)。研究方向:航天飛行器質(zhì)量特性參數(shù)及總裝精測(cè)技術(shù)。
第1章 概述
1.1 測(cè)量的基本概念
1.1.1 測(cè)量的定義
1.1.2 計(jì)量單位和測(cè)量基準(zhǔn)
1.1.3 測(cè)量方法及其分類
1.1.4 測(cè)量的精確度
1.2 測(cè)量誤差的基本概念
1.2.1 測(cè)量的絕對(duì)誤差
1.2.2 測(cè)量的相對(duì)誤差
1.2.3 測(cè)量誤差的普遍性
1.2.4 研究測(cè)量誤差的意義
1.2.5 測(cè)量誤差的分類
1.2.6 測(cè)量誤差的來(lái)源
1.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念
1.3.1 總體與子樣
1.3.2 統(tǒng)計(jì)量和估計(jì)量
1.3.3 估計(jì)量的評(píng)價(jià)
1.3.4 區(qū)間估計(jì)
1.4 數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和數(shù)字的舍入規(guī)則
1.4.1 數(shù)據(jù)的誤差及其表述方法
1.4.2 數(shù)據(jù)的有效數(shù)字
1.4.3 數(shù)字的舍入規(guī)則
1.4.4 數(shù)字運(yùn)算規(guī)則
思考與練習(xí)1
第2章 測(cè)量誤差的規(guī)律性及其表述
2.1 隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律的表述
2.1.1 隨機(jī)誤差的分布函數(shù)和分布密度
2.1.2 隨機(jī)誤差的表征參數(shù)
2.2 正態(tài)分布隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其表述
2.2.1 正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)直方圖和經(jīng)驗(yàn)分布曲線
2.2.2 正態(tài)分布隨機(jī)誤差的分布函數(shù)和余布密度
2.2.3 正態(tài)分布隨機(jī)誤差概率的計(jì)算
2.2.4 正態(tài)分布隨機(jī)誤差的表征參數(shù)
2.2.5 誤差分布的正態(tài)性檢驗(yàn)
2.3 測(cè)量中非正態(tài)分布的隨機(jī)誤差
2.3.1 均勻分布的隨機(jī)誤差
2.3.2 反正弦分布的隨機(jī)誤差
2.3.3 其他非正態(tài)分布的隨機(jī)誤差
2.4 系統(tǒng)誤差的特征及其表述
2.4.1 系統(tǒng)誤差的特征
2.4.2 不確定的系統(tǒng)誤差的特征和評(píng)定方法
2.5 系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)方法
2.5.1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比檢驗(yàn)系統(tǒng)誤差
2.5.2 通過(guò)理論分析判斷系統(tǒng)誤差
2.5.3 對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的直接判斷
2.5.4 用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行檢驗(yàn)
2.6 各類誤差間的關(guān)系
思考與練習(xí)2
第3章 測(cè)量誤差的傳遞計(jì)算
3.1 按定義計(jì)算測(cè)量誤差
3.2 函數(shù)誤差傳遞計(jì)算的線性化
3.3 誤差傳遞計(jì)算的線性疊加法則
3.4 傳遞系數(shù)的計(jì)算
3.4.1 微分法求傳遞系數(shù)
3.4.2 幾何法求傳遞系數(shù)
3.4.3 按傳動(dòng)關(guān)系確定傳遞系數(shù)
3.4.4 通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定傳遞系數(shù)
思考與練習(xí)3
……
第4章 測(cè)量問(wèn)題中的數(shù)據(jù)處理方法
第5章 不確定度的估計(jì)與合成
第6章 不確定度合成規(guī)則的應(yīng)用
第7章 最小二乘法
第8章 回歸分析
附錄
練習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)