物理科學(xué)中的數(shù)據(jù)處理和誤差分析

內(nèi)容概要

　　現(xiàn)代的物理學(xué)工作者必須掌握數(shù)據(jù)處理和誤差分析的方法，它是從事物理學(xué)工作者素質(zhì)的重要標(biāo)志之一?！段锢砜茖W(xué)中的數(shù)據(jù)處理和誤差分析(第3版)》自McGraw—Hill高等教育出版社出版以來，就一直是西方發(fā)達(dá)國家廣泛使用的著名教材。《物理科學(xué)中的數(shù)據(jù)處理和誤差分析(第3版)》由2003年出版的該書第三版譯出。前四章引入下列基本概念：測量的不確定性、誤差分析和概率分布。第五章為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的模擬分析，引入蒙特卡羅方法，用前幾章例子給出的數(shù)據(jù)研究和評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)意義。第六章至第九章討論最小二乘法，第十章提供了最大似然法的直接應(yīng)用。第十一章討論γ2概率和置信區(qū)間?！　　段锢砜茖W(xué)中的數(shù)據(jù)處理和誤差分析(第3版)》的另一個(gè)特點(diǎn)是附有簡單直觀的電腦程序。這些程序可以從出版公司網(wǎng)站上直接下載。論述有足夠的廣度和深度，以及強(qiáng)調(diào)實(shí)用的特點(diǎn)，對(duì)大學(xué)本科生和研究生都適用，也能使物理學(xué)工作者為此受益。

書籍目錄

第三版前言出版說明第一章 測量中的不確定性1.1 測量誤差1.2 不確定性1.3 原始分布和取樣分布1.4 分布的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差第二章 概率分布2.1 二項(xiàng)式分布2.2 泊松分布2.3 高斯分布和正態(tài)誤差分布2.4 洛倫茲分布第三章 誤差分析3.1 儀器誤差和統(tǒng)計(jì)誤差3.2 誤差傳播3.3 具體的誤差公式3.4 誤差方程的應(yīng)用第四章 平均值估計(jì)和誤差計(jì)算4.1 最小二乘法4.2 統(tǒng)計(jì)漲落4.3 概率檢驗(yàn)4.4 分布的γ2檢驗(yàn)第五章 蒙特卡羅法5.1 引言5.2 隨機(jī)數(shù)5.3 來自概率分布的隨機(jī)數(shù)5.4 特定分布5.5 有效的蒙特卡羅生成第六章 直線的最小二乘擬合6.1 因變量和自變量6.2 最小二乘法6.3 使γ2最小6.4 誤差估計(jì)6.5 最小二乘法的局限性6.6 其他擬合法第七章 多項(xiàng)式的最小二乘擬合7.1 行列式解7.2 矩陣解7.3 獨(dú)立參量7.4 非線性函數(shù)第八章 任意函數(shù)的最小二乘擬合8.1 非線性擬合8.2 搜索參數(shù)空間8.3 格點(diǎn)搜索法8.4 梯度搜索法8.5 展開法8.6 麥夸特法8.7 評(píng)述第九章 擬合復(fù)合曲線9.1 二次型本底上的洛倫茲峰9.2 面積的確定9.3 復(fù)合曲線第十章 最大似然法的直接應(yīng)用10.1 最大似然法簡介10.2 計(jì)算機(jī)舉例第十一章 擬合檢驗(yàn)11.1 擬合優(yōu)度的γ2檢驗(yàn)11.2 線性相關(guān)系數(shù)11.3 多變量相關(guān)性11.4 F檢驗(yàn)11.5 置信區(qū)間11.6 蒙特卡羅檢驗(yàn)附錄A 數(shù)值算法A.1 多項(xiàng)式內(nèi)插A.2 微積分基礎(chǔ)：微分和積分A.3 數(shù)值微分和積分A.4 三次仿樣函數(shù)A.5 非線性方程的根A.6 數(shù)據(jù)的平滑化附錄B 矩陣B.1 行列式B.2 用行列式求解聯(lián)立方程B.3 矩陣求逆附錄C 圖和表格C.1 高斯概率分布C.2 高斯分布的積分C.3 線性相關(guān)系數(shù)C.4 x2分布C.5 F分布C.6 學(xué)生的t分布附錄D 矩形圖和曲線圖D.1 作曲線圖D.2 參數(shù)的圖解計(jì)算D.3 矩陣圖和頻率曲線D.4 繪圖子程序附錄E 用Fortran語言的電腦子程序程序列表（略）參考書目部分練習(xí)題答案后記

章節(jié)摘錄

　　第一章 測量中的不確定性　　1.1 測量誤差　　科學(xué)研究已經(jīng)確認(rèn)了以下事實(shí)：最初實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果與所尋求的“真實(shí)”只是稍有相似。當(dāng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并逐漸改進(jìn)測量技術(shù)和方法，測量結(jié)果才逐漸逼近答案，這個(gè)答案我們可以以一定的置信度接受，認(rèn)為是對(duì)事件的可信賴的描述。我們有時(shí)感覺到自然界并不愿意輕易放棄它的秘密，如果我們不經(jīng)過巨大的努力，實(shí)驗(yàn)一開始就注定會(huì)失敗。不管什么理由，對(duì)所有物理實(shí)驗(yàn)都必須確信，誤差和不確定性是存在的，并必定會(huì)通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和重復(fù)測量使之減小，而所得誤差常常能用來估計(jì)我們的結(jié)果的真實(shí)性。　　webster是這樣定義誤差的：“觀測值（或計(jì)算值）與真實(shí)值之間的差別。”當(dāng)然，通常我們不知道“真實(shí)”值，否則就不需要做實(shí)驗(yàn)了。然而，我們也許從以前的實(shí)驗(yàn)或者從理論預(yù)測大致知道它應(yīng)當(dāng)是怎樣的。這樣的近似可以作為導(dǎo)向，但我們常常必須從數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)條件本身，系統(tǒng)地確定我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能有多大的置信度?！　∮幸活愓`差我們是可以立即處理的：誤差來自實(shí)驗(yàn)中或計(jì)算中的錯(cuò)誤或疏忽。所幸的是，這些誤差通常是明顯的，或者是顯然不正確的數(shù)據(jù)點(diǎn)，或者是不合理地接近估計(jì)值。它們被歸入“不合理誤差”，通?？梢酝ㄟ^仔細(xì)地重復(fù)操作得到校正。

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