Die Generalisierte Gauß'sche Fehlerrechnung zielt auf nicht weniger als die rigorose Neufassung der klassischen Gauß'schen Formalismen. Die Erkenntnis, dass Messdaten im Allgemeinen jedenfalls nichteliminierbare, nach Betrag und Vorzeichen unbekannte systematische Fehler überlagert sind, besiegelte den Zusammenbruch des Gauß'schen Konzeptes.
Die Generalisierte Gauß'sche Fehlerrechnung interpretiert systematische Fehler als biaserzeugend. Konsequenterweise unterscheiden sich die wahren Werte der Messgrößen von den Erwartungswerten der Schätzer. Derartige zeitkonstante Differenzen haben Messunsicherheiten zum Tragen zu bringen. Aber auch hinsichtlich der Verarbeitung zufälliger Messfehler weicht der Autor von der konventionellen Vorgehensweise ab. Wie sich zeigen läßt, empfiehlt es sich, die Fortpflanzung zufälliger Messfehler auf die Verteilungsdichte der empirischen Momente zweiter Ordnung zu stützen.
Messunsicherheiten stellen sich als Summen Student'scher Vertrauensbereiche und Worst-Case- Abschätzungen gewisser auf systematische Fehler zurückgehender Terme dar.
Die Messunsicherheiten der Generalisierten Gauß'schen Fehlerrechnung zeigen baukastenähnliche, robuste Strukturen, die, wie Datensimulationen belegen, die wahren Werte physikalischer Größen quasisicher lokalisieren.
Gibt einen Gesamtüberblick der Gauß´schen Fehlerrechnung Formalisiert zufällige und systematische Fehler Liefert Abschätzungen zu schlimmstmöglichen Szenarien Integriert mathematische Anwendungen auf physikalische Messungen Dient als Lehrbuch für fortgeschrittene Studenten und Nachschlagewerk für Forscher und Ingenieure Includes supplementary material: sn.pub/extras
Autorentext
Studium der Physik in Braunschweig und Stuttgart,Diplom in Stuttgart, Doktoranden - Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft an der University of Colorado in Boulder, Promotion zum Dr. rer. nat. in Braunschweig, Wissenschaftlicher Assistent und Lehrbeauftragter für Physikalische Chemie und Datenverarbeitung, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig, beauftragt mit Problemen des gesetzlichen Messwesens, der rechnergesteuerten interferrometrischen Längenmessung, des Schätzens von Messunsicherheiten und der Anpassung von Fundamentalkonstanten der Physik. Publikationen und Vorträge über Verfahren zum Auswerten von Messdaten.
Zusammenfassung
Die Generalisierte Gauß'sche Fehlerrechnung interpretiert systematische Fehler bei Messungen als Unterschiede zwischen den Erwartungswerten der Schätzer und den wahren Werten der Messgrößen. Auch hinsichtlich der Verarbeitung zufälliger Fehler weicht der Autor von der Konvention ab, indem er den Formalismus auf die Verteilungsdichte der empirischen Momente zweiter Ordnung stützt. Die Messunsicherheiten der Generalisierten Gauß'schen Fehlerrechnung zeigen robuste Strukturen, die die wahren Werte physikalischer Größen quasi-sicher lokalisieren.
Inhalt
Prinzipien der Metrologie.- Werkzeugkasten.- Messunsicherheiten linearer Schätzer.- Verknüpfen von Mitteln.- Lineare Systeme.