![](https://metrologu.ru/uploads/set_resources_2/84c1e40ea0e759e3f1505eb1788ddf3c_pattern.png)
![](https://metrologu.ru/uploads/set_resources_2/84c1e40ea0e759e3f1505eb1788ddf3c_default_photo.png)
vladyur
Пользователи-
Число публикаций
67 -
Регистрация
-
Последнее посещение
Тип контента
Профили
Форумы
События
Библиотека
Интернет-журнал
Весь контент пользователя vladyur
-
УЧЕНИК ТРЕХ ЛАУРЕАТОВ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ОТКРЫВАЕТ ПЕРЕД РОССИЕЙ ПУТЬ К СПАСЕНИЮ И ПРОЦВЕТАНИЮ ЧЕРЕЗ РЕВОЛЮЦИЮ В… МАТЕМАТИКЕ. НО УСЛЫШАТ ЛИ ЕГО? Письмо Президенту России В.В.Путину, Председателю Правительства Д.А.Медведеву, Президенту РАН А.М Сергееву. директору Математического института им. Стеклова Д.В.Трещеву, ректору МГУ В.А.Садовничему Кое-что про математику. Еще совсем недавно математика была уделом небольшого количества фанатов да учителей арифметики. В современном мире математика стала крупнейшим бизнесом, вложения в который превышают вложения во все энергоресурсы. Математика – это компьютеры и сотовые телефоны, управление процессами, программное обеспечение и преподавание, высокоточное оружие и пр. и пр. Как математика может приносить миллионы и миллиарды показывает хотя бы криптовалюты и биткоин. Полем деятельности математики являются числа. Тренд современного мира – цифровая экономика, основанная на числах (не цифрах) и математике. Новые открытия в математики могут принести не просто большие, а гигантские доходы. В современном мире назрели условия для математической революции, перехода в НОВУЮ ЧИСЛОВУЮ ЭПОХУ. Ее попытались совершить американцы в середине прошлого века, но у них ничего не получилось. Основы новой числовой революции созданы в России. Почему не получилось у американцев (интервальное исчисление)? Потому что они шли от математики. Почему получилось в России? Потому что мы идем от потребности практики. Чтобы это понять, надо ответить на вопрос: каков источник чисел? Ответа: два. 1. Счет. Для счета используют целые числа. Половина или даже больший объем матданных и вычислений связан с целыми числами. Тут нет проблем. 2. Измерения. Они составляют не менее трети всех математических данных, а по вычислениям даже больше половины. Но вот тут и появились и все более обостряются проблемы. Измерения используют данные с измерительных приборов. И в настоящее время они описываются нецелыми (вещественными) числами, которые в компьютере представляются числами с плавающей или фиксированной запятой. Но это ПОРОЧНОЕ, НЕАДЕКВАТНОЕ представление. Более того, само исчисление вещественных чисел в значительной части бессмысленно.? Зададим контрольную задачу компьютерному калькулятору: 1:3. Получаем ответ: 0,3333333333333333. Спросим, когда-нибудь, кому-нибудь пригодился этот ответ? Нет, для практики это бессмыслица. Таким образом, нынешнее исчисление нецелых (вещественных) чисел по большей части дает практически бессмысленные ненужные практике результаты. Но ситуация еще хуже. Все приборы имеют МЕТРОЛОГИЧЕСКУЮ характеристику. Это погрешность, точность и т.п. Это вторая характеристика, кроме обычной числовой, но которая не менее важна. Без выполнения метрологических требований не может работать ни одна машина, Без метрологической характеристики любое нецелое число бессмысленно. Пусть, к примеру числом 1.5 определен некий параметр. Но его невозможно реализовать. Ибо какова точность 1.5 – 0.1, 0.01, или 0,000001? Не зная этой характеристики реализовать число 1.5 невозможно. Используемые в компьютеринге вещественные метрологические числа имеют только числовую характеристику и не имеют метрологической. Потому, строго говоря, метрологические (измерительные) числа невозможно ввести в современный компьютер и, естественно, обработка их неверна. Например, нам нужно решить задачу. Есть бак с топливом. Нам нужно подсчитать массу топлива и точность этого определения. Параметры здесь: диаметр бака, высота топлива в баке, температура. Все эти данные получены с приборов, имеющих погрешности (или точности). А такие числа современные компьютеры обрабатывать не могут. Поэтому эта тривиальная задача, которую решают на всех бензоколонках десятки раз в день, строго говоря, математически (и бухгалтерски) нерешаема. Так какая же может быть цифровая экономика, если даже самые простые задачи с измерительными (метрологическими) данными нерешаемы? В докомпьютерную эпоху эти проблемы хоть как-то решались. Было понятие «приближенного числа» и даже школьники пользовались для их вычисления таблицами Брадиса. Но компьютер отринул понятие приближенных чисел. Он все считает «почти точно» и потому метрологические числа фактически не признает. Но ведь как-то эти задачи решаются. На это есть …интуиция. Интуиция хорошая вещь. Но интуиция привела к Чернобылю. Сколько спутников сгорело в атмосфере или взорвалось на старте из-за того, что использовалась интуиция, а не надежно рассчитанные метрологические данные. ВЫВОД. Цифровая экономика требует новых, метрологических чисел, которые бы адекватно отображали измерительные данные. А канторовские вещественные числа в математике должны остаться лишь в качестве исторического феномена, как это уже стало с дробными числами. И нужны новые правила и алгоритмы их математической обработки, новые компьютеры, новые способы инженерного их использования. Нужна новая математика и новая математическая грамотность. Нужна РЕВОЛЮЦИЯ в числовой сфере. А это не миллиарды, это уже триллионы. И числовая революция потянет за собой и глобальную технологическую революцию (новый технологический уклад), как это уже нередко было в истории Человечества. И в России первыми подошли к осознанию проблематики новых чисел и уже созданы системы компьютерного представления метрологических чисел, разработаны алгоритмы их обработки и даже реализован программный инженерный метрологический калькулятор. Нужна государственная программа «Новая числовая эпоха», нужны многомиллионные вложения, которые обернутся уже миллиардными прибылями, которая позволит России выйти на передовые научные позиции и оставить все эти американские санкции как пыль на броне танка. Владимир Юровицкий [контактные данные - удалены]
- 18 ответов
-
- революция
- метрология
-
(и еще 1 )
Отмечено тегом:
-
Перед математикой и метрологией стоят новые проблемы и открываются новые горизонты Редактировать Удалить Владимир Юровицкий перепечатал из yur.ru 21 мая 2015, 12:20 1 оценок, 73 просмотра Обсудить (11) Приближенное число есть важнейшее понятие математики. И для приближенных чисел есть центральное понятие - погрешность. Что есть погрешность? Все курсы дают, что погрешность есть разность между точным значением числа и его приближенным значением. Но что есть "точное значение"? Когда мы считаем стулья, то два стула есть точное значение числа стульев. Но это не есть приближенное число. Целые числа все точные числа. Но вот мы измерили прибором напряжение. Получили 221 В. А каково точное значение? Мы не знаем. И даже не знаем, как его получить. Даже еще проще. Мы знаем приближенные значения чисел е и пи с тысячами разрядов. Но не знаем их точного значения. Таким образом, точное значение приближенного числа не существует в природе. Это бессмысленное понятие. Отсюда следует бессмысленность понятия погрешности приближенного числа. А так как понятие погрешности основное понятие теории приближенных чисел, то следовательно и сама эта теория ошибочна. Так что такое ПРИБЛИЖЕННОЕ ЧИСЛО? Вот ответ. Приближенное число есть результат измерения или математической обработки измерительных данных. Поэтому его можно назвать метрологическим числом. Метрологическое число, в отличие от других от точных - целых или вещественных, имеет две характеристики. Первая - номинал, значение. Вторая - метрологическая характеристика Существует несколько видов представления метрологической характеристики: погрешность абсолютная и относительная, интервал и пр. И номинал, и метрологическая характеристика метрологического числа имеют своим источником либо измерительный прибор, либо процесс математической обработки метрологических чисел. Для метрологической характеристики существует закон: метрологическую характеристику не нужно, да и не возможно знать с большой точностью. Например, существует лишь стандартный набор классов измерительных приборов - 10, 5, 2, 1% и т.д. Но нет класса 1.342%, И никакой потребности в расширении множества классов точности измерительных приборов не существует. Отсюда следуют и ограничения на метрологические характеристики самих метрологических характеристик. Например, для практики вполне достаточно иметь погрешность, выражающуюся одноразрядным числом. Итак, из понятия приближенного (метрологического) числа понятие точного значения должно быть изгнано. Его не существует для приближенных чисел. Второе важное следствие: аргументами функции, дающей приближенные числа, могут быть только приближенные числа. В качестве вспомогательных чисел могут использоваться целые. Например, возведение в целую степень приближенного числа имеет смысл. Но извлечение корня из целого числа, решение (недиофантовых) уравнений на множестве целых чисел некорректно. Даже деление целых чисел возможно только с остатком. Но деление с результатом в виде нецелого числа недопустимо. Например, операция 1/3=0.33333333333 некорректная операция. Правильная 1/3 = 0(1). Отсюда следует некорректность всего раздела современной математики - вычислительной математики, математики приближенных вычислений. Например, недопустимая задача: вычислить ln5 c 5 десятичными разрядами. Правильная постановка: вычислить ln (5.000+-0.003). И необходимо получить и номинал результата и его погрешность (или иную метрологическую характеристику). На множестве целых чисел любое вычисление должно давать целые числа. Например, недопустимо задавать уравнения или системы уравнений с целочисленными коэффициентами. Таким образом, громадные разделы математики должны быть переписаны. Например, должен быть просто выброшен на свалку целый важнейший до сих пор раздел математики - ТЕОРИЯ ФУНКЦИЙ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕННОГО. И заменен ТЕОРИЕЙ ФУНКЦИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГОГ (ПРИБЛИЖЕННОГО) ПЕРЕМЕННОГО. Должны быть изменена вся компьютерная вычислительная система. Другими словами, перед математикой встают новые проблемы и открываются новые горизонты. И метрологией тоже, ибо она должна поставлять данные для новой математики ЗЫ. Решение приваеденной выше задачи по теории метрологического переменного с помощью разработанного авторским коллективом метрологического калькулятора ln (5.000+-5) = 1.609+-0.001. Более компактно это миожно записать ln (5000D-3'5) = 1609D-3'1
-
Тв че, дурак, да?
-
А о чем вы думаете? Во-первых, само понятие "аналоговое измерение" нелепо. Измерение и в цифровых приборах и в "аналоговых" протисходит совершенно аналогично. Чего аналог аналоговое измерение? Разница между ними в получении числа. В так называеом аналоговом девочка смотрит на стрелку и считавает соответствующее показание шкалы. И что здесь "аналогового"? В цифровых физическое измерительное действие преобразуется в электронное число с помощью электронники. А уж далее это электронное бинарное число может быть преобразовано в десятичное и выведено для человеческого обозрения. Но важнее то, что электронное число может быть передано прямо на управление или нап предварительную компьютерную обработку, а уж потом на управление. Это разве не революция? И осознала ли метрология всю суть этой революции? К сожалению, нет. Электронное число и число, произнесенное человеком или записанное на бумаге - это разные числа. И работать с ними надо по разному.
-
Такого слова не существует. Не было. Так будет. А как вы назовете превращение в число некоего измерительного физического состояния? придумайте лучше.
-
В метрологии произошла революция. Это два главных момента. 1. Переход от антропного очисления к электронному. Очисление есть преобразование некоторого физического измерительного действия в число. Например, преобразование движение стрелки прибора в число. В классической метрологии очисление осуществлялось человеком, имело место быть антропное очисление. Но в настоящее время все большее распространение получило электронное очисление. Иногда говорят о цифровых приборах. Второй момент в значительной степени связан с переходом от антропного очисления к электронному. В классической метрологии имело зачастую многократное измерение некоторой величины, на основании чего и определялись окончательно числовые характеристики и метрологические характеристики измеренной величины. Но в настоящее время имеет место чаще всего потоковое измерение. Электронные числа сразу поступают на компьютер и после, как правило, некоторых преобразований поступают либо на управляющие устройства, либо на потоковую запись. И наконец, современные измерения часто являются косвенными. Измеряется зачастую несколько характеристик, связанных функционально с выходной измеряемой характеристикой, причем измерение всех метрологических аргументов также осуществляется потоковым образом. И разные аргументы имеют разную метрологичнескую характеристику. И результат, который мы желали бы получить, состоит в функциональном потоке измеренных значений вмести с метрологической характеристикой каждого из измерения.Может ли современная метрологическая и вычислительная наука решить эту проблему?
-
Фантастика!!! обычные задачи по обработке результатов измерения вся метрологическая общественность так и не смогла решить. Это хороший показатель уровня метрологии.
-
31,25+-0,04
-
Пожалуйста, читайте на http://yur.ru/science/computer/index.htm. но это новая область математики и пока что ГОСТ ее не коснулся.
-
Гражданин, Вы сами написал: Не надо объяснений, что это должно означать в Вашем понимании. Все поняли однозначно - нужен апгрейт. За чей счет? Внимательнейшим образом перечитайте литературу по теоретической метрологии и математике, делая особый упор на математическую статистику и теорию множеств. Уверяю Вас, узнаете очень много интересного. А для начала Ваших измышлений по элементарным операциям (сложение и вычитание) посмотрите книжки по анализу размерных цепей (методы полной и неполной взаимозаменяемости), там все это уже описано. К Вашему примеру 10+-5 + 20+-5 = 30+-10? Не всегда. Может быть и 30+-5 и 30+-6,3 и другие сочетания. В общем, штудируйте математику, математику, математику. Молодец. решили простейшую задачу. Правда, только одно решение правильно -20+-5 + 10+-5 = 30+-10. Остальные неверны. Но может решите более сложные задачи. Напрмер (5+-0.001)^Sin(30град+-5 мин) Или еще прроще. (25+-0.1)x + (234.3+-0.03) y = 134+-2 (0.234+-0.003) x - (983.2+-0.2) = 0+-60 Я понимаю, что эти задачи вам не решить. но вы уверены, что их может решить кто-то во всем мире? А ведь это обычные задачи на множестве метрологических чисел. Но вы видите, что даже записи хорошей не существует таких чисел. И потом странный совет. Для решения арифметических задач и изучать какие-то книги по анализу размерных цепей. А почему не анализ биржевых котировок? речь идет о математике. На новом множестве, на множестве метрологических чисел, которых пока нет даже в теоретической математике. Но реальная практика их создает и требует разработки соответствующей математики.
-
Гражданин! Прежде чем предлагать подобное, потрудитесь сперва обеспечить всех будущих пользователей соответствующими компьютерами! Ваши капризы за наш счет не пройдут. Бессмысленная невозможность ручного счета не позволит проверить результаты расчетов. Вы это самое проснулись после сорокалетнего сна? И не увидели, что уже все первоклашки ходят с нотиками, в крайнем случае, смартфонами. Нет, конечно, уж очень простые операции можно сделать вручную. Ну, к примеру/ можете сами вычислить 10+-5 + 20+-5. Но уж конечно не синусы или логарифмы. А тем паче уравнения с метрологическими коэффициентами.
-
Очень интересно. И где вы видели такой велосипед? Может во сне? А во-вторых, вы возможно даже метролог. И вы знаете, что любое измерение имеет погрешность, каковая есть интервал. Так что любое измерение строго говоря дает и число, и интервал. Если вы не знаете, то это уже знают даже колбасники, которые на своих упаковках колбасы так и пишут 100+-5 граммов колбасы. И если вам с этой колбасой надо что-то делать - делить, умножать, а может и логарифм от нее брать, то надо все это делать не со 100, а именно 100+-5. Это по метрологической тупости, измерять-то измеряют, но даже правильно записать результат измерения не могут, а тем паче использовать правильно измерительные данные. Для метрологов математика закончилась на Георге Канторе, который создал вещественные числа. А мир и техника и наука развиваются. Если вы в физический журнал пошлете статью, где напишите, что пипсикок равен 123.5, то там больше и читать не будут. Потому что физические величины не описываются вещественными числами, а они описываются числами-интервалами, чисвалами. Но вообще метрологи очень отсталые люди. Приборы создают и даже измеряют, но дальше ничего не видят, что полученные данные надо обрабатывать, надо на их основе чем-то управлять. Ну вот так. И это увы.
-
Ниже приведены образцы метрологических вычислений. Метрологическое число записывается в виде mBp'. Здесь m - мантисса метрологического числа, B - признак двоичного исчисления, p - степень. А апостроф означает, что это не вещественное число, а число-интервал, сокращенно чисвал, Центр его m*2^p, а интервал равен +-2^(p-1). Это выходное число цифрового прибора. Метрологическая математика - это действия с такими чисвалами. Здесь ниже приводятся обрзцы чисвальных вычислений и сравнение их с исчислением вещественных чисел Образцы метрологического (чисвального) исчисления различных функций Первая строка – базисное бинарное вычисление (двоично-десятичная запись чисвалов, бинарные мантисса и степень записываются в десятичной системе, для компактности) Вторая строка – перевод в десятичное представление Третья строка – исчисление вещественных чисел (калькулятор Майкрософт из ОС WINDOWS 7) Сложение 1000B-5'+10000B-6'=3000B-4' 31,25±0.02 + 156,250±0,008 =187,50±0,03 31,25 + 156,250 = 187,5 0B0’ + 0B0’= 0B1’ 0±0.5 + 0±0.5 = 0±1 Вычитание 1000B-5' - 10000B-6'=-2000B-4' 31,25±0.02 - 156,250±0,008 =-125,00±0,03 31,25 - 156,250 = -125 Умножение 1000B-5' * 10000B-6'=1221B2' 31,25±0.02 * 156,250±0,008 = 4884±2 31,25 * 156,250 = 4884,8125 Деление 1000B-5'/10000B-6'=819B-12' 31,25±0.02 / 156,250±0,008 =0,2000±0,0001 31,25 / 156,25 = 0,2 1B0'/0B0'=$B2' 1±0.5 / 0±0.5 = (>|1|) Натуральный логарифм ln(25B-4')=7B-4' ln(1.56±0.03)=0.44±0.03 ln 1,56=0,44468582126144567824721401203547 Синус (угол в радианах) sin(25B-4')=1073741824B-30' sin(1.56±0.03) = 1,0000000000±0,0000000005 sin(1,56)= 0,99994172022996629574517002341348 sin#’ = 0B1’ Cинус произвольного числа #’ лежит в интервале 0B1’ = (-1, 1) Корень квадратный sqr(25B-4')=80B-6' sqr(1.56±0.03)= 1.250±0,008 sqr1.56=1,248999599679679641169378624188 Корень кубический qqr(25B-4')=148B-7' qqr(1.56±0.03)= 1,156±0,004 qqr 1.56= 1,1597779995297994947845386930321 Алгоритмы - Юровицкий В.М. Программирование - Руссков А.А. Особенность метрологической математики в том, что вручную невозможно сделать даже простейшие задачи. Все только на компьютере. Гусиное перо и логарифмическая линейка окончательно уходят в утиль. Но и современный компьютер требует нового процессора. И новых программ, и языков программирования. В общем новая числовая эпоха.
-
Хорошо бы определиться, приближенное или действительное число известно. Ибо у действительных чисел вообще нет понятия погрешности. Оно безгрешно. А вот у приближенных она есть. Но погрешность (неопределенность) приближенных чисел, равная половине последнего значащего разряда и погрешность измерения как правило не связаны друг с другом. добавлю в копилку заданная погрешность тоже не гарантирует, что отклонение результата от истинного значения находится в заданном интервале. Так как погрешность задана не со 100% вероятностью. Это очень верно. Но если вам нужна большая надежность, кто запрещает вам увеличить интервал разброса в два или пять раз. Метрологическая математика чисел-интервалов (чисвалов) стоит на том, что при их обработке получается стандартный интервал. Предполается, что в подавляющем большинстве случаем его можно использовать без корректировки. Конечно, возможен иногда выход реального значения за пределы. Но это не критично. Например, если параметры одного чайника из тысячи выйдут за пределы, то проблем нет. Его просто заменят. А ужесточать требования к точности изготовления с тем, чтобы один чайник из десяти тысяч получался плохим, это накладно и невыгодно. Но там, где нужна большая надежность, где речь может идти об авариях или гибели людей, там получаемый интервал разброса можно увеличить в два, четыре или 16 раз. Это уже должен руководящий метрологический орган принять нормы.
-
Физическая достоверность: использование вольт а не метра при измерении напряжений, градуса а не парсеков при измерении температур и пр.
-
Хорошо бы определиться, приближенное или действительное число известно. Ибо у действительных чисел вообще нет понятия погрешности. Оно безгрешно. А вот у приближенных она есть. Но погрешность (неопределенность) приближенных чисел, равная половине последнего значащего разряда и погрешность измерения как правило не связаны друг с другом. Приближенные числа есть продукт прошлой числовой эпохи - эпохи десятичных чисел. Существовали специальные "Правила приближенных вычислений". Компьютер оставил это за бортом. Нет никакого "исчисления приближенных чисел". Есть исчисление компьютерных вещественных чисел и целых чисел. В этом и есть порок нынешней компьютерной вычислительной технологии. У компьютера есть три формата чисел и они никак не связаны с метрологией входных данных. И она вообще не используется в современной компьютрной технологии. Так что нынешняя метрология работает почти впустую, так как метрологические характеристики данных никак не используются особенно в компьютере.
-
Компьютер он и есть компьютер, считает как запрограммировано. Для решения технических задач, в том числе метрологических, должно применятся соответствующее программное обеспечение. Другой вопрос, что не все это понимают. И вы знаете, где его взять?
-
Хорошо бы определиться, приближенное или действительное число известно. Ибо у действительных чисел вообще нет понятия погрешности. Оно безгрешно. А вот у приближенных она есть. Но погрешность (неопределенность) приближенных чисел, равная половине последнего значащего разряда и погрешность измерения как правило не связаны друг с другом.
-
А про пломбы забыли. А сейчас к этому вся метрология сводится. Потому что обработкак данных осуществляется компьютером. А в нем метрологические характеристики данных даже некуда задать. Так что мерить-то мерите в соответствии с нормами, только результаты метрологические в унитаз можно спускать, больше некуда использовать. Вот и получается, что современная метрология свелась к пломбам.
-
Компьютер он и есть компьютер, считает как запрограммировано. Для решения технических задач, в том числе метрологических, должно применятся соответствующее программное обеспечение. Другой вопрос, что не все это понимают. Уважаемый коллега. и я вот тоже не понимаю. Может вы подскажете, где вы нашли такое чудесное программное обеспечение? Поделитесь, не скрывайте.
-
Достоверность физическая состоит прежде всего, что используется адекватное физическое явление для измерение. Например, растяжение пружины для веса, а не радиоактивное свойство. Физическая метрология и есть использование тех или иных физических явлений для соответствующих измерений. А метр уже есть метрологическая величина.
-
Ах, метрология, метрология. Ну что же ты за наука и техника? Ошибочная, грешная. Может святой водой тебя обрызгать? Ну вот читаю только одно определение из нормативного документа: Абсолютная погрешность — разность между приближенным значением некоторой величины и ее точным значением. Ну не глупость ли это? Точным может быть количество ящиков или пальцев на ногах. Но напряжения, веса, массы, силы, температуры и всех-всех измерительных величин НЕТ, НЕ СУЩЕСТВУЕТ точных значений. Ибо абсолютно точные значения могут дать только абсолютно точные приборы. Но таких не существует в природе. И потому определение "абсолютной погрешности" бессмысленно. Погрешности и ошибки в метрологии возникают не чаще, ченм в физике. Если измерение правильно осуществляются, то никаких таких ошибок нет, никаких погрешностей тоже нет. А есть всего лишь метрологические характеристики измерения. Которые зависят и от используемого измерительного устройства и от свойств измеряемой величины. И вот хотел бы обсудить с метрологической общественностью следующее плонятие. Пусть у нас есть карта с масштабом в одном сантиметре, к примеру, 10 км. И вот мы измерили по карте расстояние 10 км. Эту величину можно записать и как 10 (км), и 10000 (м), и 10000000 (мм). И с точки зрения и физики, и математики все это будет совершенно верно, достоверно. А с какой точки зрения неверно? С точки зрения метрологии. Числа 10000 и 10000000 по отношению к данному объекту измерения метрологически недостоверны. И если мы можем достоверно измерять с точностью дло миллиметра, то метрологически достоверным описание измеренной величины будет именно число 10. А использование метрологически недостоверных представлений измерений наверное недопустимо. Все измерения должны описываться достоверно и с точки зрения физики, и с точки зрения математики и метрологии. А современная система числовой обработки измерений использует метрологически недостоверные описания. И это порок всей современной компьютерной вычислительной технологии. Число, измренное с тремя десятичными разрядами, в компьютьере превращается в число с 7, 14, а то и 20 разрядами. Другими словами вся современная компьютерная технология работает с метрологически недостоверными данными. А это есть источник уже истинных ошибок, погрешностей, сбоев, аварий и даже катастроф. Вот о чем бы хотелось обсудить с метрологическим сообществом.
-
К теории метрологии. О числах
vladyur ответил на тема форума автора vladyur в Стандарты в нашей жизни
Г-да метрологи. Я открываю вам новые пути, новый уровень значимости и влияния. Ведь во что превратилась современная метрология? В навешивание пломб. Ибо на практике данные метрологов никому не нужны. Куда вы в компьютерной программе учета нефти или угля вставите метрологические характеристики? Некуда вставить. потому и отношение к метрологам как к назойливым мухам. Только мешаются со своими пломбами. А реальной пользы никакой. И только числовая революция, в которой должны быть отброшены вещественные числа, в которой число без метрологической характеристики вне закона, дает метрологии новую жизнь и центральное положение во всей современной техносфере. Но здесь я вижу от метрологов только насмешки и неприятие, ибо отвлекаю их от увлекательного занятия навешивания пломб. -
К теории метрологии. О числах
vladyur ответил на тема форума автора vladyur в Стандарты в нашей жизни
И что? -
Некоторые общие вопросы теоретической метрологии. Современная метрология как наука несколько поотстала от запросов практики. Каждый акт измерения содержит две субстанции, принадлежащие к двум мирам. Одна субстанция материальная, физическая. Она состоит в физическом воздействии измеряемой сущности на физический мир. Это может состоять в перемещении стрелки, в появлении напряжения и т.д. Измерительный прибор есть устройство, реагирующее физическим образом на измерительный объект. Эту часть измериттельной системы можно назвать "реагантом". И есть вторая часть измерительной системы. Эта часть идеальная, информационная, которая извлекает из этой реакции некоторое числовое описание. Этот процесс можно назвать "очислением", а само устройство, осуществляющее этот процесс - очислителем. До сравнительно недавнего времени очисление осуществлял человек. Он считывал показания стрелок или еще иные физические измерительные реакции. Такой процесс очисления можно назвать антропным очислением. Но в настоящее время проходит, фактически, метрологическая революция. Появился новый способ очисления - электронное очисление. Устройства с электронным очислением не требуют участия человека в процессе измерения. Устройства с электронным очислителем называют еще цифровыми приборами, Это совершенно нелепое название. Таким образом, современные приборы состоят из двух принципиально различных частей: реагатора и очислителя. Они принципиально отличаются по назначению, функциям и устройству. И потому и требования к ним должны ставиться в существенной части отдельно. А не сливать все это вместе в единое и неразделимое целое. Электронное очисление не требует вообще участия человека и может прямо передаваться на исполнительные устройства по прямым каналам связи или на удаленные устройства, например, через интернет. И такие измерительные комплексы все шире входят не только в производственную практику, но и в бытовую сферу. И возникает самый важный момент. Информационные характеристики результата измерения при этих двух видах очисления принципиально различны. При антропном очислении результат выражается в виде числа. Обычно в виде вещественного числа. Но любое измерение состоит из двух компонент - собственно числовой и метрологической. Последняя может выражаться разными способами - погрешность (вот еще одно нелепое слово, ибо никакого греха в метрологии нет, как нет и ошибок при правильно произведенных измерениях), точность, разброс и т.д. Но при антропном очислении метрологическая характеристика игнорируется. Конечно, если возле каждого прибора поставить по метрологу с высшим образованием, он сможет определить метрологическую характеристику каждого измерения. Но при антропном очислении в качестве очислителей обычно используют малоквалифицированных "антропов" - лаборантов и пр. И потому при антропном очислении важнейшая часть измерения - метрологическая часть теряется. И результат измерения описывается единственным вещественным числом, что, конечно, не адекватно требованиям практики. Но ситуация изменилась при электронном очислении. Конечный результат процесса электронного очисления представляется двумя целыми бинарными числами - мантиссой m и степенью p. Записать результат электронного очисления можно в виде A = mBp'. Апостроф в конце означает, что это отнюдь не число, а некоторая совершенно иная числовая конструкция. Она состоит из числа mBp = m*2^p и интервала +-1B(p-1) = +-1*2^(p-1). Этот интервал является одновременно и характеристикой метрологической, и выполняет функции масштабного показателя по отношению в выбранной единице измерения. Число и интервал здесь слиты в единый числовой комплекс "число-интервал", которому предлагается дать название "чисвал". И таким образом и перед математикой, и перед метрологией стоит задача создания чисвального исчисления. В современной вычислительной математике чисвал разрывают, выделяют его числовую составляющую путем превращения его в компьютере в число с плавающей (или фиксированной) запятой, а метрологическую, интервальную характеристики просто отбрасывают. А ведь она очень важна. Итак, метрология стоит перед новыми задачами. Именно она должна дать импульс новой математике. И новой системе числового инжиниринга, т.е. системам использования чисел в практической деятельности.