誤差理論與數(shù)據(jù)處理

前言

誤差理論在科學技術(shù)和工程實踐中的重要地位與作用愈來愈被人們所認識，掌握誤差理論已為廣大科技工作者之基本必需。高等學校開設誤差理論也達到相當普遍程度，由此可知本教材編寫出版30年來已在我國人才培養(yǎng)和科技實踐中發(fā)揮了重要作用。1978年4月，本教材主編首次提出在高等學校設立的一門新課并編寫出版了第一本高?！墩`差理論與數(shù)據(jù)處理》教材。歷經(jīng)30年，現(xiàn)在除本教材外，已有其他同類教材出版。由于本教材是高等學校測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學指導委員會唯一確定的規(guī)劃教材，并在其直接指導下多次修訂再版，質(zhì)量不斷提高，因此多年來一直是使用面最廣、深受各校師生歡迎的教材，并多次獲優(yōu)秀著作獎，而且自1997年起至2008年，本教材連續(xù)評為“九五”、“十五”、“十一五”國家級規(guī)劃教材。此外，本書主編所在的合肥工業(yè)大學“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”課程被教育部評為國家精品課程，本教材起了重要作用。為了適應科學技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代高水平人才培養(yǎng)的需要，本教材在第5版基礎(chǔ)上再次修訂，現(xiàn)出版第6版，主要修改內(nèi)容包括：為了加強教材的實用性，各章增補了習題，第四章等章節(jié)增加了實用性強的例題；第七章動態(tài)測量數(shù)據(jù)處理基本方法修改較多，除對原有內(nèi)容作個別修改外，增加了一節(jié)譜估計的基本概念。同時取消原書第八章動態(tài)測量誤差及其評定，而將該內(nèi)容適當刪減后列為第七章第五節(jié)；此外，各章內(nèi)容的不足之處也作了少量的相應刪減與補充。本書第6版各章修訂工作基本上由第5版原有作者負責;即合肥工業(yè)大學費業(yè)泰擔任主編，并負責第一、二、三章，合肥工業(yè)大學陳曉懷負責第四章，重慶大學秦嵐負責第五章，中國計量學院宋明順負責第六章，上海理工大學許隴云負責第七章。本書主審為天津大學羅南星教授和北京理工大學林洪樺教授。本書第5版出版后得到國內(nèi)許多專家的關(guān)心與支持，對第6版修訂提出了寶貴意見，其中包括參加第九次全國誤差理論及應用教學與學術(shù)研討會上的多名學者及相關(guān)高校的著名學者，主要有西安交通大學蔣莊德教授，清華大學朱鶴年教授和李巖教授，上海交通大學施文康教授、顏國正教授，北京理工大學沙定國教授，北京工業(yè)大學石照耀教授，北京航空航天大學王中宇教授，東南大學宋愛國教授，中國計量學院李東升教授，華南理工大學劉桂雄教授，中國科學技術(shù)大學褚家如教授，中國計量科學研究院錢鐘泰研究員和劉智敏研究員等。此外，天津大學賈果欣老師參加了第6版審稿的有關(guān)工作。對他們給予本書的積極熱情支持與幫助，表示衷心的感謝！我們還深切懷念原高等學校儀器儀表類專業(yè)教學指導委員會主任、本教材主審陳林才教授，他生前為本教材編寫及多次修訂再版所作的不朽貢獻，我們永遠不會忘記！由于編者水平有限和現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，本書第6版存在不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是全國高等學校首次出版使用的《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》教材，自1981年出版第1版以來，深受高等學校和科研院所歡迎使用，多次修訂再版，本書為第6版。    第6版在保持原教材特色基礎(chǔ)上，對部分內(nèi)容作了修改，以適應更多專業(yè)的教學需要。本書論述了科學實驗和工程實踐中常用的靜態(tài)測量和動態(tài)測量的誤差理論和數(shù)據(jù)處理，并重點結(jié)合幾何量、機械量和相關(guān)物理量測量進行介紹，內(nèi)容包括：緒論、誤差的基本性質(zhì)與處理、誤差的合成與分配、測量不確定度、線性參數(shù)的最小二乘法處理、回歸分析、動態(tài)測試與數(shù)據(jù)處理基本方法等。各章附有大量習題供選用，書末附錄為常用數(shù)表。    本書為全國高校測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學指導委員會審定教材，也可作為機械類專業(yè)、電氣電子類專業(yè)、信息類專業(yè)和其他有關(guān)專業(yè)教材，同時可供科研及生產(chǎn)單位的研究設計和計量測試等工程技術(shù)人員使用。

作者簡介

費業(yè)泰 1955年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學機械系，現(xiàn)為教育部合肥工業(yè)大學教授、博士生導師。1988-1989年間應美國西雅圖華盛頓大學邀請為機械工程系客座教授。

書籍目錄

第6版前言第5版前言第一章  緒論  第一節(jié) 研究誤差的意義  第二節(jié) 誤差的基本概念    一、誤差的定義及表示法    二、誤差來源    三、誤差分類  第三節(jié) 精度  第四節(jié) 有效數(shù)字與數(shù)據(jù)運算    一、有效數(shù)字    二、數(shù)字舍人規(guī)則    三、數(shù)據(jù)運算規(guī)則  習題第二章  誤差的基本性質(zhì)與處理  第一節(jié) 隨機誤差    一、隨機誤差的產(chǎn)生原因    二、正態(tài)分布    三、算術(shù)平均值    四、測量的標準差    五、測量的極限誤差    六、不等精度測量    七、隨機誤差的其他分布  第二節(jié) 系統(tǒng)誤差    一、系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因    二、系統(tǒng)誤差的特征    三、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)    四、系統(tǒng)誤差的減小和消除  第三節(jié) 粗大誤差    一、粗大誤差的產(chǎn)生原因    二、防止與消除粗大誤差的方法    三、判別粗大誤差的準則  第四節(jié) 測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理實例    一、等精度直接測量列測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理實例    二、不等精度直接測量列測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理實例  習題第三章  誤差的合成與分配  第一節(jié) 函數(shù)誤差    一、函數(shù)系統(tǒng)誤差計算    二、函數(shù)隨機誤差計算    三、誤差間的相關(guān)關(guān)系和相關(guān)系數(shù)  第二節(jié) 隨機誤差的合成    一、標準差的合成    二、極限誤差的合成  第三節(jié) 系統(tǒng)誤差的合成    一、已定系統(tǒng)誤差的合成    二、未定系統(tǒng)誤差的合成  第四節(jié) 系統(tǒng)誤差與隨機誤差的合成    一、按極限誤差合成    二、按標準差合成  第五節(jié) 誤差分配    一、按等作用原則分配誤差    二、按可能性調(diào)整誤差    三、驗算調(diào)整后的總誤差  第六節(jié) 微小誤差的取舍準則  第七節(jié) 最佳測量方案的確定    一、選擇最佳函數(shù)誤差公式    二、使誤差傳遞系數(shù)等于零或為最小  習題第四章  測量不確定度  第一節(jié) 測量不確定度的基本概念    一、概述-    二、測量不確定度定義    三、測量不確定度與誤差  第二節(jié) 標準不確定度的評定    一、標準不確定度的A類評定    二、標準不確定度的B類評定    三、自由度及其確定  第三節(jié) 測量不確定度的合成    一、合成標準不確定度    二、展伸不確定度    三、不確定度的報告  第四節(jié) 測量不確定度應用實例    一、測量不確定度計算步驟    二、體積測量的不確定度計算    三、濕度計檢定的不確定度計算    四、粘度測量的不確定度計算    五、量塊校準的不確定度計算    六、砝碼校準的不確定度計算  習題第五章  線性參數(shù)的最小二乘法處理  第一節(jié) 最小二乘法原理  第二節(jié)正規(guī)方程    一、等精度測量線性參數(shù)最小二乘法處理的正規(guī)方程    二、不等精度測量線性參數(shù)最小二乘法處理的正規(guī)方程    三、非線性參數(shù)最小二乘法處理的正規(guī)方程    四、最小二乘原理與算術(shù)平均值原    理的關(guān)系  第三節(jié) 精度估計    一、測量數(shù)據(jù)的精度估計    二、最小二乘估計量的精度估計  第四節(jié) 組合測量的最小二乘法處理  習題第六章  回歸分析  第一節(jié) 回歸分析的基本概念    一、函數(shù)與相關(guān)    二、回歸分析的主要內(nèi)容    三、回歸分析與最小二乘的關(guān)系  第二節(jié) 一元線性回歸    一、一元線性回歸方程    二、回歸方程的方差分析及顯著性檢驗    三、重復試驗情況    四、回歸直線的簡便求法  第三節(jié) 兩個變量都具有誤差時線性回歸方程的確定    一、概述    二、回歸方程的求法  第四節(jié) 一元非線性回歸    一、回歸曲線函數(shù)類型的選取和檢驗    二、化曲線回歸為直線回歸問題    三、回歸曲線方程的效果與精度  第五節(jié) 多元線性回歸    一、多元線性回歸方程    二、回歸方程的顯著性和精度    三、每個自變量在多元回歸中所起的作用  第六節(jié) 線性遞推回歸    一、回歸系數(shù)的遞推計算公式    二、回歸系數(shù)的遞推計算步驟  習題第七章  動態(tài)測試數(shù)據(jù)處理的基本方法  第一節(jié) 動態(tài)測試基本概念    一、動態(tài)測試    二、動態(tài)測試數(shù)據(jù)的分類  第二節(jié) 隨機過程及其特征    一、研究隨機過程理論的實際意義    二、隨機過程的基本概念    三、隨機過程的特征量  第三節(jié) 隨機過程特征量的實際估計    一、平穩(wěn)隨機過程及其特征量    二、各態(tài)歷經(jīng)隨機過程及其特征量    三、非平穩(wěn)過程的隨機函數(shù)  第四節(jié) 譜估計的基本方法    一、譜估計的算法原理    二、譜估計的質(zhì)量分析概念    三、現(xiàn)代譜分析法簡介  第五節(jié) 動態(tài)測試誤差及其評定    一、概述    二、動態(tài)測試數(shù)據(jù)預處理    三、動態(tài)測試誤差分離    四、動態(tài)測試誤差的評定  習題附錄  附表1 正態(tài)分布積分表  附表2 X2分布表  附表3 t分布表  附表4 F分布表參考文獻

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《誤差理論與數(shù)據(jù)處理(第6版)》是普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材,全國高校測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學指導委員會審編教材。

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