DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 15     <-- 15 -->        PDF

........... ............. ...... ....., ...... ... ...... .. .......
..... ........ ...........


....... ........ ....... ....... ..... 108,000.000 .. ........
...... ....., ..... ce ........ .... ... ...... ....... .. 125,000.000
.3 . ... je ...... .... .. ..... . ........... .....


... y ...... ... .... ...... .... .. ... . ....... ce .. .........
..... ....... .... . ....... ........ .. ....... ........
....... . ...... ....... ce ...... .... ........ .... .. 10,000.000
......, a ....... ...... je .... .. 50,000.000 ....... ..... ce ......
.... y .... .. 80,000.000 ...... . y ........ ....... ..... ......
..... .... ...... 0 ....... ..... ........ ......., ... je ono .
........ . .... ............ y .......


.... . .... ..... ....... ......... . .......... y .... je ..
........ ........ ..... . ......... .?,..1.<|)........ ............
.. ..........» je .... y ...... ..... ... .... ........ ..... . 10—15
........ .. 10 ..-.... ............ ........ ........ ... je 4500
.............. ............ ..... y ...... ... ......... .....
......... ....., — ........... ......... . ........., ...............
.. ............. ........., y ...... ce ... .... .. 6000
..........


.... ce ..... . ........ ....... . ........ ...... ... je .. ...
....... ...., . .... hy ... ...... ........


Résumé. L´auteur, un forestier russe, de naissance Yougoslave, qui est actuellement
professeur a l´Institut Polytechnique de Sverdlovsk (jadis Ecatérinebourg),
décrit l´état actuel des forets, de l´économie, du commerce et de l´industrie forestieres
russes en les comparant a la fois avec leur état d´avant guerre et des premiers temps
apres la victoire définitive des soviets.


Prof. N. ABAKU MOV, ZAGREB:


ZAKON O PRENOŠENJU POGREŠAKA U
NOVOM SVJETLU


(LA LOI DE TRANSMISSION DES ERREURS DANS UNE
LUMIERE NOUVELLE)


Pristupajući kritici nedavno pod gornjim naslovom objelodanjene studije,
u kojoj g. prof. Levaković hoće u temelju oboriti u nauci veo davno priznatu
metodu određivanja srednje pogreške funkcije izmjerenih veličina, ja sam
daleko i od pomisli, da štitim ispravnost mišljenja velikog Oaussa i čitavog
niza poznatih naučenjaka u ovoj oblasti, pošto takovu zaštitu pruža sama
stvarnost u svima praktičnim primjenama ove metode, osobito u oblasti astronomije
i geodezije.


373




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 16     <-- 16 -->        PDF

Mene jedino interesira pitanje, u čemu se sastoji zabluda u mišljenju g.
prof. Levakovića, koja ga je dovela do ovakovih neočekivanih izvoda.


Ova je zabluda principijelna. Ona se sastoji u neispravnosti same predstave
o srednjoj kvadratnoj pogreški ili — kako je zovu — srednjoj pogreški,
koja služi kao prirodna mjera za slučajne pogreške datog niza mjerenja i
koja potpuno karakteriše njihovu točnost. Jer znajući srednju pogrešku mi
ćemo istovremeno znati i vjerojatnost pojave pogrešaka povoljne veličine u
datom nizu mjerenja.


0 . slučajnim pogreškama izvjesnog niza mjerenja sa matematičkog gledišta
mi možemo rasuđivati samo u pretpostavci, da je takovih mjerenja izvršeno
beskonačna množina pod potpuno istim prilikama i sa jednakom točnošću
tako, da sva pojedinačna mjerenja možemo smatrati jednako točnima.
Pod ovakovim uslovima naime Gauss izvodi svoju formulu za vjerojatnost
pojave neke slučajne pogreške A pri kakovomgod bilo mjerenju, smatrajući,
da se ova greška nalazi u relativno vrlo uskim granicama


da . . , ..
A i A A
2 ^2
a formula za vjerojatnost glasi:
1 —±-ôA
pA = e 2*. ——- (1)
\ 2 . L


Pod istim pretpostavkama je Gauss izveo i formulu za vjerojatnost pojave
svih slučajnih pogrešaka Al´, .., .., ., u nizu od s jednako točnih
mjerenja. Ona glasi:


(2)
\\j 2n
Konstantnu veličinu e, od koje će zavisiti stupanj smanjivanja vjerojatnosti
.. (form (1) ) u isporedenju sa povećanjem pogreške â u različitim
mjerenjima, Gauss određuje pod uslovom, da bi vjerojatnost P bila maximum ili


E, = 4Î+4+4 + ----4 (3)


A ova veličina i nije drugo, nego srednja kvadratna ili prosto srednja
pogreška.
Ovaj pojam o srednjoj pogreški za neku veličinu X, određenu iz niza
jednako točnih mjerenja, Gauss prenosi i na svakovrsne funkcije ove veličine


*=/(*) (4)
pa za srednju pogrešku veličine X (označimo nju sa E) smatra takovu veličinu,
čiji je kvadrat jednak aritmetičkoj sredini iz kvadrata sviju pogrešaka, koje
mogu pripadati veličini X. Pojam o srednjoj pogreški različitih linearnih i
nelinearnih funkcija treba razumjeti uvijek također u istom smislu.


Prema tome će funkcije


Xl = . ± .´
X2 = . + .´ + ." +


(5)
Xz = a . -^. a´ .´ + a" x" +
Xi — f (x, x´ x" )
imati ove srednje pogreške:


374




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 17     <-- 17 -->        PDF

a+


L1 = e *´* + *"´


//2 //


.* =, aV + a´V2 H a L
(6)


df


dx/o ´ W .´ /g \ Ö x"


G. prof. Levaković, imajući u vidu srednju kvadratnu pogrešku određenu
pomoću formule (3) govori: «Srednja pogreška (/*) koja tereti iznos
svakog pojedinog mjerenja ...» Drugim riječima on svakom pojedinom mjerenju
pripisuje veličinu srednje pogreške.
Gauss potpuno drugačije promatra srednju kvadratnu pogrešku. On
određuje nju pod uslovom vjerojatnosti ukupnog postanka date sisteme pogrešaka
/1,, A., 4,. u povoljnom nizu od s jednako točnih mjerenja.


Označivši omjer proizvoljne pogreške A i srednje . sa t, t. j .


t = A (7)


lako ćemo odrediti formulu za vjerojatnost P(,>, da greška učinjena u nekom
posebnom mjerenju neće izići iz granica + t \ — t \ to:


.. = a* (8)


Y~2


Donja tablica prikazuje ovu vjerojatnost za argumenat ?.


* P(t) t P(t)
00 0000 1.9 0.942
0.1 0.080 2.0 0.954
0.2 0 159 2.1 0.961
0.3 0.236 2.2 0.972
0.4 0.311 2 3 0-979
05 0383 2.4 0.984
06 0 451 25 0.988
0.7 0.516 2.6 0.991
0.8 0576 2.7 0.993
0.9 0.632 2.8 0995
1.0 0.683 2.9 0.9.6
1.1 0.729 3.0 0.997
1.2 0.770 3.1 0998
1.3 0.806 3.2 0.999
1.4 0.838 3.3 0.999
1.5 0.866 3.4 0.999
1.6 0.890 3.5 0.999
1.7 0.911 3.6 1.000
1.8 0.928


375




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 18     <-- 18 -->        PDF

Pomoću ove tablice mi smo u stanju lako odrediti, koliko treba da bude
pogrešaka u jednome nizu od s jednako točnih
L
mjerenja, sa srednjom pogreškom
L, manjih ili većih od date veličine +


.


Za ovu svrhu treba samo naći po argumentu / = — odgovarajuću mu


E


vjerojatnost P\^ i pomnožiti je sa brojem opažanja s.


Radi ilustracije uzećemo naprimjer, da smo izmjerili neku veličinu 100
puta i odredili njezinu srednju pogrešku E. Sada možemo iz tablice neposredno
viditi, da će u nizu od 100 merenjä


oko 8 mjerenja imati i esku < ]E


10


n ´ 10


38 <-l-E


n . .


2


?) 62 n n > A,


´ 2
n 68 n ji < e
n 32 TI 17 > e


95 < 2E


11 n


5
5
il II > 2«


T!


. 99 n n < 2,5 e


»


1 > 2,5 e


n n n


Vjerojatnost, da dobijemo pogrešku > 3«, vrlo je malena.
Ovakovim načinom dobivena srednja pogreška iz niza mjerenja daje
čitavu sliku raspodjelenja pogrešaka i osim toga omogućuje nam odbaciti
mjerenja, čije su pogreške nevjerojatne.
U svima praktičnim brižljivo izvedenim radovima ova se teorija srednje
pogreške sjajno potvrđuje.
Sada ćemo odredivši na temelju Bernoulli — Poissonova zakona velikih
brojeva formule (3) u´ (6) preći na određivanje srednje kvadratne pogreške
za sve praktične slučajeve, i to:
1) srednju pogrešku za niz izmjerenih veličina, čiju pogrešku dobivamo
pomoću otklona pojedinih mjerenja od aritmetičke sredine


.— 1


2) srednju pogrešku aritmetičke sredine


.


m = ,


in


i t. d.


Nakon ovoga ćemo preći na određivanje srednje kvadratne pogreške za
funkciju, za koju određuje srednju pogrešku i g. prof. Levaković. Pri tome
ćemo zadržati njegove oznake


376




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 19     <-- 19 -->        PDF

X—B± s


Veličina R izmjerena je m puta
« S « « . «


Pojedinačnim mjerenjem dobili smo ove veličine:


Najvjerojatnija vrijednost funkcije X biće prema tome:


., -n2


Da odredimo za ovu funkciju srednju pogrešku, moramo primijeniti treću
formulu pod (.), t. j. :


o S _J_ 2 I 2 I 8 l 8 ´ I
Uz pretpostavku, da je:


2 2 2
.. (lr = . — = v´L


i 2


f.lg = /(s. 2 _ — (4„2 = A


.. čemu je:


2 [ v,. V,. |
flr —


(»I - I)


1 W


2 s Vh }
/´-.5 =


dobićemo, da je


.. II2


,2 =


X —-+ —


«

n, n.


a pošto je


.


tf


2


m


biće konačno:


:.)


a


m = + V w -)- m3 (12)


Kako je vidljivo, dobili smo formulu po oznaci g. prof. Levakovića (14 a),
a ne (14) ili (20) za srednju kvadratnu pogrešku mx veličine X u tom smislu,
kako je smatrao Gauss , a po njemu i ostali naučenjaci. Pri tome naše formule
(9) i (10) pokazuju baš suprotno tvrđenju g. prof. Levakovića, t. j . da smo
pri izvodu srednje kvadratne pogreške mr upotrebili pogreške pojedinačnih


mjerenja i uzeli u obzir i težine veličina r. i s.




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 20     <-- 20 -->        PDF

Uvodeći pojam o srednjoj pogreški aritmetičke sredine funkcije g. prof.
Levaković smatra Qaussov u srednju kvadratnu pogrešku neispravnom i
uzima za mjeru točnosti svoju novu pogrešku. Sada samo nastaje pitanje.
da li će se ova nova mjera točnosti opravdati u primjeni na stvarna mjerenja,
kako je to bilo, jeste i biće za srednju kvadratnu Qaussov u pogrešku.


Radi ilustracije uporedimo ove dvije pogreške na konkretni slučaj mjerenja
baze na kanalu Kunišćak u Zagrebu! Ovo mjerenje izveli´ su studenti
geodetsko-kulturnog odjeljenja na tehničkom fakultetu 3—V—30. godine.


Baza, duljine oko 500 metara, podijeljena je bila u 21 dio i svaki od ovih
dijelova bio je izmjeren pomoću 2 invarne žice od 24 metra po dva puta.
Slučajne pogreške čitanja na skalama žica su + "-1 " « Dakle pogreška
razlike čitanja na oba kraja žice biće


+ 0.1- - y´T
Kako je svako čitanje bilo ponovljeno 5 puta, to će srednja greška jedne
žice biti


^-^ VT= + 0.06^


V.5


Dužina same žice određena je sa točnošću + 0 01 "´ ». Dakle rezultat
mjerenja baze pomoću 2 žice, po 2 puta, mora imati srednju pogrešku


E~ ±\ v´2T7oT06F:|r2´l1M}"0r+


E= ± 0.17 "lm .


U stvari je dobivena srednja pogreška


E = ± 0 21 * - .


Iz istog mjerenja imamo jedan lijep primjer raspodjeljen.ia slučajnih pogrešaka
bez obzira na njihovu malobrojnost. Broj opažanja je svega 21. Pri
mjerenju baze sa dvije žice dobiveni su otkloni prikazani u donjoj tabeli.


mjerenje napređ mjerenje natrag
â srednja pogr. = +_ 0.15 »"/„, srednja pogr. = + 0.09 w/m


broj A teor. stvar. teor. stvar.


´" /1»


0.0-0.1 10.4 9 15.4 16


0.1—0.2 6.8 8 5.1 5


0 2-03 28 4 0.5


0.3-0 4 08


0.4—0.5 1 02


Time je dokazana potpuna harmonija između Gaussovo g zakona i


stvarnosti.


Međutim po teoriji g. prof. Levakovića u gore navedenim prilikama pogreške
pojedinih dijelova ne bi imale nikakovog uticaja na definitivni rezultat
mjerenja, pa bismo morali dobiti dužinu baze gotovo apsolutno točno, a toga
u stvarnosti nismo nikako dobili.


378




ŠUMARSKI LIST 8/1930 str. 21     <-- 21 -->        PDF

Iz ove kritike, u kojoj sam radi kratkoće samo sumarno naveo temeljne
misli Gaussovog zakona o prirastu pogrešaka, jasno je vidljivo, da je g. prof.
Levaković možda i nehotice porekao ispravnost temeljnih misli baš Gaussovih.
Naravno, moguće je za prosuđivanje točnosti mjerenja uzeti i drugo mjerilo,
samo bi ovo mjerilo moralo biti u saglasju sa zakonima vjerojatnosti i moralo
bi ga potvrditi i iskustvo.


Da su Gaussove polazne misli pravilne, to je dokazala neizmjerna količina
radova kako na polju geodezije, tako i na polju astronomije, meteorologije
i drugih disciplina. A da li će to biti moguće i za nove — potpuno oprečne


— zakone g. prof. Levakovića, to je vrlo dvojbeno, jer dosada nije niti jedno
iskustvo dokazalo, da izvjesno razdjeljenje neke veličine na male intervale
omogućuje gotovo bespogrešne rezultate; a bojim se da i ne će.
Résumé. C´est une critique de l´article sous la meme intitulation (voir paçe 265
de cette Revue) tendant a annuler les résultats généraux et principiels dudit article.


Prof. Dr. A. LEVAKOVIĆ, ZAGREB:


O SREDNJOJ POGREŠKI SUME


(SUR L´ERREUR MOYENNE D´UNE SOMME)


Gosp. prof. Abakumov razlikuje i sam u prednjem svome članku
s jedne strane »srednju pogrešku pojedinog mjerenja« i s druge strane
»srednju pogrešku aritmetičke sredine«, pak za obje ove vrsti srednjih
pogrešaka navodi i pripadne formule.


Prvu vrst srednje pogreške nazivlje on nepotpuni m nazivom


»srednja kvadratna« ili prosto »srednja« pogreška, dok je svi autori iz


teorije najmanjih kvadrata nazivlju »srednjom pogreškom pojedinog mje


renja« — baš za razliku od »srednje pogreške aritmetičke sredine«.


Iz mojih naziva na strani 266. i dalje (kao i iz cijele moje napadnute


studije) izlazi u pogledu prve vrsti srednje pogreške jedino to, da s v i


iznosi dobiveni opetovanim mjerenjem jedne te iste veličine imaju jedn u


zajedničk u srednju pogrešku, pak da ta srednja pogreška — u p r o


s j e č n o m smislu naravski — tereti iznos svakoga pojedinoga od tih


mjerenja, dok dakako svaki pojedini iznos mjerenja ima sv o j u za


sebn u pravu (dot. prividnu) pogrešku. Nigdje ja dakle ni u doslovnom


smislu riječi ni neizravno ne pripisujem svakom pojedinom mjerenju baš


veličinu srednje pogreške, pak se vrlo čudim tome, da je g. Abakumov


mogao doći na ovakovu pomisao, a još se više čudim njegovoj aluziji o


»neispravnosti same predstave o srednjoj kvadratnoj pogreški«.


Iz moje studije izlazi nadalje, da se i srednja pogreška pojedino g


mjerenja i srednja pogreška aritmetičke sredine može da


odnosi ne samo na pojedine d i j e 1 o v e (R, S, T . . . .) sastavljene


379