1、誤差理論與數據處理課程教學大綱一、課程基本信息1、課程代碼：MI3052、課程名稱（中/英文）：誤差理論與數據處理/ Theory of Error and Measurement Data Processing。 3、學時/學分：36/2。4、開課院（系）、教研室：電院儀器系5、先修課程：概率論與數理統計。6、面向對象：本科生。7、教材、教學參考書：誤差理論與數據處理第五版，費業泰主編，機械工業出版社， 2005年。二、課程性質和任務課程性質：本課程是測控技術及儀器專業的專業基礎課，為必修課程。主要任務：培養學生掌握以下基本知識：1.正確認識誤差的性質，分析測量過程中誤差產生的原因，以消除或

2、減小誤差。2.掌握處理測量和實驗數據的方法，合理計算所得結果，以便在一定條件下得到更接近于真值的數據。3.通過典型誤差處理的實驗，獲得實驗技能的基本訓練。能夠正確組織實驗過程，合理設計儀器或選用儀器和測量方法，在最經濟的條件下，得到理想結果。4.掌握計算機處理數據的基本技能。三、教學內容和基本要求教學內容及供參考的學時要求。第一章 緒論（講課2學時）明確研究誤差的意義，了解課程的內容、性質和任務，了解本課程的發展動態及相關參考資料；掌握誤差的基本概念、精度、有效數字與數據運算規則。第二章 誤差的基本性質與處理（講課8學時） 了解隨機誤差產生的原因；掌握隨機誤差的正態分布，算術平均值、測量的標準

3、差、測量的極限誤差，不等精度測量。了解系統誤差產生的原因；掌握系統誤差的特征，系統誤差的發現、減小和消除。了解粗大誤差產生的原因，防止與消除粗大誤差的方法；掌握判別粗大誤差的準則。理解測量結果的數據處理實例。重點：隨機誤差、系統誤差、粗大誤差的判別、減小和消除。難點：測量標準差和極限誤差的意義。第三章 誤差的合成與分配（講課6學時）理解測量誤差，掌握函數誤差，隨機誤差的合成，系統誤差的合成，系統誤差與隨機誤差按極限誤差合成、按標準差合成；了解誤差分配，微小誤差取舍原則，最佳測量方案的確定。重點：函數系統誤差、隨機誤差計算，系統誤差與隨機誤差的合成。難點：單次測量和多次重復測量中，各種不同性質的

4、多項系統誤差與隨機誤差的合成。第四章 測量不確定度（講課4學時） 掌握測量不確定度的基本概念，掌握測量不確定度的來源及分類，測量不確定度的評定，不確定度的合成，不確定度的報告。重點：測量不確定度體系、應用。難點：測量不確定度與測量誤差的異同。第五章 線性參數的最小二乘法處理（講課4學時）理解最小二乘法原理；掌握等精度測量、不等精度測量線性參數最小二乘法處理的正規方程；了解非線性參數最小二乘法處理的正規方程，最小二乘原理與算術平均值原理的關系；掌握測量數據的精度估計，最小二乘估計量的精度估計。 重點：建立等精度測量線性參數最小二乘法處理的正規方程，求解正規方程，給出精度估計。難點：正規方程的矩陣

5、表示形式及求解；最小二乘估計量的精度估計。第六章 回歸分析（講課6學時，上機6學時）了解回歸分析的基本概念；掌握一元線性回歸方程的建立、求解及穩定性分析，回歸方程的方差分析及顯著性檢驗；了解重復試驗情況下，回歸方程的擬合。 重點：回歸方程的方差分析及顯著性檢驗。難點：回歸方程的顯著性檢驗。四、實驗（上機）內容和基本要求安排學生通過試驗測量數據，上機編制測量結果數據處理、誤差合成與分配、線性參數最小二乘法處理等算法程序。五、對學生能力培養的要求本課程在概率論與數理統計和實驗課的基礎上，較系統地介紹系統誤差、隨機誤差，疏失誤差的性質、規律、計算方法以及發現、減小或消除誤差的方法，提高測量精度的常用措施。介紹誤差理論在論證實驗方案、選擇實驗條件、搭配實驗儀器等方面的應用。介紹列表、作圖、最小二乘法等常用的數據處理方法以及