Zakres
Niniejszy Suplement obejmuje ogólne podejście numeryczne, zgodne z szeroko rozumianymi zasadami GUM [ISO/IEC Guide 98-3:2008, G.1.5], do przeprowadzania obliczeń wymaganych w ramach wyznaczania niepewności pomiaru. Podejście to stosuje się do dowolnych modeli o pojedynczej wielkości wyjściowej, w których wielkości wejściowe charakteryzują się dowolnym określonym PDF-em [ISO/IEC Guide 98-3:2008, G.1.4, G.5.3].
Podobnie jak w GUM, niniejszy Suplement dotyczy przede wszystkim wyrażania niepewności w pomiarze dobrze określonej wielkości fizycznej — menzurandu — którą można scharakteryzować za pomocą ogólnie unikalnej wartości [ISO/IEC Guide 98-3:2008, 1.2].
Niniejszy Suplement zawiera również wytyczne dla sytuacji, w których warunki dla metodyki GUM [ISO/IEC Guide 98-3:2008, G.6.6] nie są spełnione lub nie jest jasne, czy są one spełnione. Można go używać, gdy trudno jest zastosować metodykę GUM, na przykład ze względu na złożoność modelu. Wskazówki podano w formie odpowiedniej implementacji komputerowej.
Niniejszy Suplement może służyć do otrzymania (reprezentacji) PDF-u dla wielkości wyjściowej, z której
a) estymata wielkości wyjściowej,
b) niepewność standardowa związana z tą estymatą, oraz
c) przedział rozszerzenia dla tej wielkości, odpowiadający określonemu prawdopodobieństwu rozszerzenia mogą być uzyskane.
Biorąc pod uwagę (i) model dotyczący wielkości wejściowych i wielkości wyjściowej oraz (ii) PDF-y charakteryzujące wielkości wejściowe, istnieje unikalny PDF dla wielkości wyjściowej. Ogólnie tego drugiego PDF-u nie można ustalić analitycznie. Dlatego celem opisanego tutaj podejścia jest określenie powyższych a), b) i c) z zachowaniem określonej tolerancji numerycznej, bez dokonywania nieokreślonych przybliżeń.
W celu uzyskania określonego prawdopodobieństwa rozszerzenia, niniejszy Suplement można wykorzystać do otrzymania dowolnego wymaganego przedziału rozszerzenia, w tym probabilistycznie symetrycznego przedziału rozszerzenia i najkrótszego przedziału rozszerzenia.
Niniejszy Suplement ma zastosowanie dla wielkości wejściowych, które są niezależne, gdy każdej takiej wielkości przypisany jest odpowiedni PDF lub nie są niezależne, tj. gdy niektórym lub wszystkim z tych wielkości przypisano wspólny PDF.
Typowe problemy wyznaczania niepewności, do których można zastosować niniejszy Suplement, może obejmować te, w których
— niepewności składowe nie są w przybliżeniu tej samej wartości [ISO/IEC Guide 98 3:2008, G.2.2],
— jest trudne lub niewygodne uzyskanie pochodnych cząstkowych modelu wymaganych zgodnie z prawem propagacji niepewności [ISO/IEC Guide 98 3:2008, Rozdział 5],
— PDF dla wielkości wyjściowej nie jest rozkładem Gaussa lub skalowanym i przesuniętym rozkładem t-Studenta [ISO/IEC Guide 98-3 2008, G.6.5],
— estymata wielkości wyjściowej i związana z nią niepewność standardowa są w przybliżeniu tej samej wartości [ISO/IEC Guide 98-3:2008, G.2.1],
— modele są dowolnie skomplikowane [ISO/IEC Guide 98-3:2008, G.1.5] oraz PDF wielkości wejściowych są asymetryczne [ISO/IEC Guide 98 3:2008, G.5.3].
Procedura walidacji poprawności ma na celu sprawdzenie, czy mają zastosowanie zasady wyznaczania niepewności GUM. Metodyka GUM pozostaje podstawowym podejściem do wyznaczania niepewności w okolicznościach, w których można to wyraźnie wykazać.
Zwykle wystarczy podać niepewność pomiaru z dokładnością do jednej lub dwóch znaczących cyfr dziesiętnych. Podano wytyczne dotyczące przeprowadzania obliczeń, aby dać wystarczającą pewność, że pod względem dostarczonych informacji podane cyfry dziesiętne są poprawne.
Szczegółowe przykłady ilustrują podane wytyczne.
Niniejszy dokument stanowi suplement do GUM i należy go używać łącznie z nim. Alternatywnie można zastosować inne podejścia ogólnie zgodne z GUM.
