Априорная и апостериорная информация

Модель объекта измерения формируется на основе априорных данных.

Априорная информация — информация, известная об объекте до измерения («априори» — до опыта). При ее отсутствии измерение невозможно, при наличии в максимальном объеме (известном значении измеряемой ФВ) — не нужно.

Априорная информация определяет достижимую точность измерений и их эффективность. Она с трудом поддается формальному описанию. Источниками исходной информации могут быть проектная и нормативно-техническая документация, научно-техническая литература, мнения экспертов, сведения, полученные предшествующими исследованиями при работе над аналогичными объектами исследования. Априорная информация об объекте должна содержать структурное описание объекта и его компонентов, данные о характере преобразования входного сигнала в измерительном канале в виде математической модели, режим работы (статический, динамический и т. п.) и т. д.

Если экспериментатор располагает априорными данными об исследуемом объекте, перед ним встает задача получения не всех, а лишь недостающих данных. В этом случае априорные данные (априорная модель) вместе с данными измерительного эксперимента дают апостериорную модель, которая используется в качестве априорной при дальнейшем исследовании объекта.

На начальном этапе, когда еще только выделен (или открыт) объект исследования, априорные сведения о нем минимальны.

В частности, могут отсутствовать сведения о внутренней структуре объекта. Однако должны иметься сведения о характере полей физических величин, связанных с объектом. В этих условиях исследования обычно проводятся по методу «черного ящика».

Априорная информация позволяет сократить и упростить эксперимент, исключить необходимость проведения эксперимента по определению математической модели. Априорные сведения об измеряемых ФВ позволяют осуществить разработку новых СИ и выбор существующих, определить места для их установки, их количество на объекте измерения.

Перед проведением измерительного эксперимента проводят априорную оценку погрешностей в следующих случаях:

• • при нормировании метрологических характеристик средств измерений;
• • при разработке методики выполнения измерений;
• • при выборе СИ для решения конкретной измерительной задачи;
• • при планировании (подготовке) измерений, осуществляемых с помощью конкретного (данного) средства измерений.

Следует подчеркнуть, что строгая формулировка любой измерительной задачи предполагает требуемую точность измерений. Требования к точности не всегда формулируются в явном виде. Например, при измерениях по аттестованной методике задачу проведения конкретного измерительного эксперимента формулируют без указания точности. Однако ориентация на аттестованную методику свидетельствует о том, что обеспечиваемая ею точность достаточна для достижения цели измерения.

Можно сказать, что априорное оценивание — это проверка возможности обеспечить требуемую точность измерений, осуществляемых в заданных условиях выбранным методом с помощью конкретных средств измерений.

Апостериорная информация — информация, известная об объекте после измерения («апостериори» — после опыта).

Апостериорное оценивание погрешности измерения выполняют в тех случаях, когда:

• • априорная оценка неудовлетворительна;
• • априорная оценка получена на основе типовых метрологических характеристик СИ, а по результатам анализа опытных данных требуется учесть индивидуальные свойства СИ;

• • процедура получения результата измерения содержит оценку погрешности как составную часть;
• • требуется получить наиболее достоверную оценку точности результата, для чего необходимо учесть опытные данные.

В общем случае можно рассматривать апостериорную оценку как коррекцию априорной оценки погрешности. Стремление к достижению максимально возможной точности измерения побуждает перейти от коррекции оценки погрешности к коррекции оценки измеряемой величины (результата измерения). Коррекция результата представляет собой введение в него поправок, найденных на основе всей совокупности данных — априорных и полученных в ходе измерительного эксперимента. В этих условиях апостериорное оценивание сводится к определению совокупной неточности введенных поправок.