بعد از اینکه منابع عدم قطعیت خود را شناسایی کردید و منابع عدم قطعیت را کمی کردید ، گام بعدی شما این است که هر عامل را با نوع عدم قطعیت و توزیع احتمال آن مشخص کنید.
چگونه منابع عدم قطعیت را دسته بندی کنیم
برای دسته بندی منابع عدم قطعیت خود، کارهای زیر را انجام دهید:
- هر منبع عدم قطعیت را دسته بندی کنید: نوع A یا نوع B،
- یک توزیع احتمال به هر جزء عدم قطعیت اختصاص دهید.
انواع عدم قطعیت
اولین قدم برای مشخص کردن مؤلفه های عدم قطعیت، دسته بندی آنها به عنوان، نوع Aیا نوع Bاست. بخش های زیر را بخوانید تا تفاوت بین عدم قطعیت نوع Aو نوع Bرا بدانید.
عدم قطعیت نوع A
بر اساس تعریف Vocabulary in Metrology (VIM)، عدم قطعیت نوع A ، ارزیابی یک جزء عدم قطعیت اندازه گیری است که توسط تجزیه و تحلیل آماری مقادیر کمیت اندازه گیری شده به دست آمده در شرایط اندازه گیری تعریف شده تعیین میشود.
عدم قطعیت نوع B
بر اساس تعریف Vocabulary in Metrology (VIM)، عدم قطعیت نوع B عبارت است از ارزیابی جزء عدم قطعیت اندازه گیری که با ابزاری غیر از ارزیابی نوع A عدم قطعیت اندازه گیری تعیین میشود.
نحوه انتخاب نوع عدم قطعیت
اگر مطمئن نیستید که کدام نوع عدم قطعیت را باید انتخاب کنید، سوال زیر را از خود بپرسید:
1-آیا خودتان داده ها را از طریق آزمایش و تجربه جمع آوری کردید؟
آ- اگر بله، نوع A را انتخاب کنید
ب -اگر خیر، نوع B را انتخاب کنید
توزیع های احتمال
این مرحله یک مرحله مهم است، زیرا توزیع احتمالی که انتخاب میکنید تعیین میکند که چگونه منبع عدم قطعیت شما در مرحله بعد به انحراف استاندارد تبدیل میشود.
اگر چه انواع مختلفی از توزیع های احتمال وجود دارد که میتوانید از بین آنها یکی را انتخاب کنید، اما توزیع های نرمال (یعنی گاوسی) و مستطیلی (یعنی یکنواخت) بیشترین استفاده را دارند.
توزیع احتمال برای تخمین عدم قطعیت
برخی از رایج ترین توزیع های احتمالی که برای تخمین عدم قطعیت استفاده میشوند:
- توزیع نرمال (یعنی گاوسی)
- توزیع مستطیلی (یعنی یکنواخت)
- توزیع مثلثی
- توزیع لگاریتمی-نرمال
- توزیع درجه دوم
- توزیع U شکل
- توزیع رایلی
از نمودار زیر برای کمک به انتخاب توزیع احتمال مناسب استفاده کنید.
برای اختصاص توزیع مناسب، نحوه دسته بندی مجموعه داده ها را برای هر منبع عدم قطعیت در نظر بگیرید.
اگر جهت برآورد داده‌های عدم قطعیت نوعA، نتایج کالیبراسیون یا از درستی مشخصات سازنده استفاده شدهاند، به احتمال زیاد باید یک توزیع نرمال را اختصاص دهید.
اگر تفکیک پذیری، تأثیرات محیطی یا فیزیکی را ارزیابی کرده اید، ممکن است بخواهید ازتوزیع مستطیلی استفاده کنید.
اگر مطمئن نیستید که از چه توزیعی باید استفاده کنید، میتوانید از توزیع یکنواخت (مستطیلی) استفاده کنید.
نحوه تعیین توزیع احتمال
هنگام انتخاب یک توزیع احتمال، دو گزینه دارید که به شما کمک می کند تا توزیع مناسب را پیدا کنید
گزینهA- ایجاد و ارزیابی یک هیستوگرام
گزینهB- از درخت تصمیم توزیع احتمال استفاده کنید.
به احتمال زیاد میخواهید از گزینه Bاستفاده کنید.
گزینه :Aایجاد و ارزیابی یک هیستوگرام
این گزینه برای ارزیابی داده های نوع Aبهترین است، اما اگر نرم افزار آماری نداشته باشید دشوارتر و زمانبرتر خواهد بود و به احتمال زیاد از این روش استفاده نخواهید کرد. با این حال، اگر این کار را انجام میدهید، دستورالعمل های زیر را مد نظر قرار دهید.
برای یافتن توزیع احتمال، دستورالعمل های زیر را دنبال کنید:
1-یک هیستوگرام از مجموعه داده های خود ایجاد کنید. برای اختصاص توزیع مناسب، نحوه مشخص کردن مجموعه داده ها را برای هر منبع عدم قطعیت در نظر بگیرید.
2-هیستوگرام را ارزیابی کنید.
– توزیع احتمالی را که به بهترین وجه مجموعه داده ها را مشخص میکند، بیابید.
گزینه :Bدرخت تصمیم توزیع احتمال
ایجاد هیستوگرام برای همه موارد قابل کاربرد نیست و فقط در صورت داشتن داده میتوانید این کار را انجام دهید.
دربیشتر موارد، داده های مورد نیاز برای ایجاد یک هیستوگرام را نخواهید داشت، زیرا بسیاری از مؤلفه های عدم قطعیت شما با اطلاعاتی که در کتابچه ها، مقالات، راهنماها و غیره منتشر شدهاند، اندازه گیری میشوند.
بنابراین، برای انتخاب توزیع احتمال مناسب باید فرضیاتی داشته باشید. برای کمک به شما، درخت تصمیم توزیع احتمال را ایجاد کردم. این بهترین گزینه برای داده های نوع Bاست.
اگر نمیخواهید یا نمیتوانید هیستوگرام مجموعه داده های خود را ایجاد کنید، از درخت تصمیم توزیع احتمال استفاده کنید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که به سوالات زیر پاسخ دهید:
1-آیا خودتان داده ها را از طریق آزمایش و تجربه جمع آوری کردید؟
آ. اگربله، نرمال را انتخاب کنید.
ب اگر خیر، به سوال 2بروید.
2-آیا دیگران (به عنوان مثال تولید کننده، آزمایشگاههای دیگر و غیره) داده ها را از طریق آزمایش و تجربه جمع آوری کردند؟
آ. اگر فکر میکنید بله، نرمال را انتخاب کنید.
ب اگر خیر، به سوال 3بروید.
3-آیا مطمئن نیستید که چگونه داده ها جمع آوری شده است؟
آ. اگربله (یعنی اگر مطمئن نیستید)، مستطیلی را انتخاب کنید. یا سوال 4را در نظر بگیرید.
4- آیا انتظار میرود که نتایج در حداکثر دامنه رخ دهد؟
آ. اگربله، U شکل را انتخاب کنید.
ب اگر خیر، به سوال 5 بروید.
5-آیا انتظار می رود نتایج در مرکز دامنه رخ دهد؟
آ. اگربله، نرمال یا مثلثی را انتخاب کنید.
ب.اگر خیر، مستطیل را انتخاب کنید.
اگر میخواهید درباره توزیع های احتمال بیشتر بدانید، راهنمای زیر را بررسی کنید.
