含相关性的测量不确定度拟蒙特卡罗评定方法-论文.pdf

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1、第35卷第6期仪器仪表学报Vo1．35No．62014年6月ChineseJournalofScientificInstrumentJun．2014含相关性的测量不确定度拟蒙特卡罗评定方法凌明祥，李会敏，黎启胜，李明海(中国工程物理研究院总体工程研究所绵阳621900)摘要：针对测量不确定度评定中存在相关性分量以及蒙特卡罗法收敛速度和精度较低的问题，提出能处理不确定度源相关且兼顾均匀性和随机性的复杂系统测量不确定度拟蒙特卡罗评定方法。该方法通过产生均匀分布的独立随机化Sobol序列，并基于Cholesky因子线性一非线性变换产生具有任意边缘分布和相关系数的多维随机抽样序列，建立测量模

2、型进行概率分布传播得到被测埴的估计值和包含区间。算例和实际测量表明，该方法具有比蒙特卡罗法更高的精度和效率，而且除保持一般拟蒙特卡罗法的优良低偏差性外更能真实反映测量不确定度传播的随机过程，尤其适用于测量不确定度源服从非正态分布且相关的情况。对采用拟蒙特卡罗法评定测量不确定度的一些问题进行了讨论和总结。关键词：测量不确定度；蒙特卡罗法；相关性；随机变量抽样；Sobol序列中图分类号：TB9文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．40QuasiMonteCarlomethodforthemeasurementuncertaintyevaluationconsideringcorre

3、lationLingMingxiang，LiHuimin，LiQisheng，LiMinghai(InstituteofSystemEngineering，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China)Abstract：Aimingattheproblemsthatthereexistcorrelationcomponentsandtheconvergencespeed&precisionofMonteCarlomethod(MCM)arelowinmeasurementuncertaintyevaluation，aqua

4、siMonteCarlomethod(QMCM)isproposedforthemeas—urementuncertaintyevaluationofcomplicatedsystem，whichcandealwithcorrelateduncertaintysourcesandconsiderbothuni-formityandrandomness．ThroughgeneratingindependentrandomizedSobolsequencewithuniformdistribution，thismethodgener—．atesmulti—dimensionalrando

5、mvariablesamplingsequencewitharbitrarymarginalprobabilitydistributionandtargetcorrelationCO-efficientbasedonimprovedlinear—nonlineartransformingtechniquewithCholeskyfactor．Themeasurementmodelisbuilt，theprobabilitydistributionofthemeasurandispropagatedandcalculated，andtheestimationandcoverageint

6、ervalofthemeasurandareobtainedfromitssamplingsequence．Theexampleandactualmeasurementillustratethattheproposedmethodhashigherpreci·sionandefficiencycomparedwithMCM；besideskeepingtheexcellentlowdeviationperformanceofQMCM，thismethodcanreallyreflecttherandomprocessofmeasurementuncertaintypropagatio

7、n．Theproposedmethodisespeciallysuitableforthecaseswheretheuncertaintysourcesarecorrelatedandhavenon—normaldistribution．SomeissuesaboutusingQMCMformeasurementuncer—taintyevaluationarealsodiscussedandsummarized．Keywords：measurementu