gum_propagate — SPC uncertainty op

• 資料種類:table → table

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.gum_propagate(table, u='u', sensitivity='sensitivity', correlation=None)(要直接呼叫實作,import spc; spc.gum_propagate(table, u='u', sensitivity='sensitivity', correlation=None);從台帳取用則 opsspc.get("gum_propagate"))

用法

不確定度傳播律(GUM 5.2,含相關性)(table)。

u_c^2 = sum_i (c_i u_i)^2 + 2 sum_{i<j} c_i c_j u_i u_j r_ij

*table* 是具有欄 *u*(標準不確定度)與 *sensitivity*(靈敏係數 c_i = df/dx_i)的表。向 *correlation* 傳入 (n, n) 的相關矩陣時包含相關項。

★可作為門檻的閉合式: f = x y 時 c_x = y / c_y = x,因此 u_c/|f| = sqrt((u_x/x)^2 + (u_y/y)^2) —— 相對不確定度的平方和。相關 r = +1 的 2 個成分嚴格等於 u_c = |c1 u1 + c2 u2||, r = -1 時為 |c1 u1 - c2 u2|(相互抵消)。無相關時各貢獻之和恰好閉合為 u_c^2。

★★忽略相關所造成誤差的方向並不固定。「當作獨立處理會低估」是常見說法,但這是錯的。在標準的 worked example(由電壓、電流、相位差同時求電阻與電抗的例子,3 個量全部相關)中去掉相關來量測:

u_c(R) 0.0702 -> 0.1945 高估 2.8 倍

u_c(X) 0.2961 -> 0.2009 低估

u_c(Z) 0.2367 -> 0.2041 低估

同 1 組資料,方向因量而反 —— 由靈敏係數的符號與相關的符號之積決定,說理所當然也是理所當然,但若以為「會偏向安全側」而省略相關,就會對 R 回報近 3 倍過大的不確定度。

參考(範例資料、文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• poc_measurement_system_analysis — py -3.11 examples/poc_measurement_system_analysis.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 table 作為輸入)

msa_anova_table · msa_gauge_rr · msa_bias_linearity · msa_attribute_agreement · gum_standard_uncertainty · gum_expanded · gum_monte_carlo · gum_validate

同類別(uncertainty)

gum_standard_uncertainty · gum_expanded · gum_monte_carlo · gum_validate


*Provenance: spc.py — SPC 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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