Computational aspects in uncertainty estimation by Monte Carlo Method
DOI:
https://doi.org/10.26461/08.02Keywords:
Metrology, Uncertainty, Monte Carlo, Software, GUM, source code, DelphiAbstract
The purpose of this paper is to analyze the various aspects related to the development of a software application aimed to uncertainty estimation by Monte Carlo Method, independent from worksheet or third party applications, such as MSExcel, MathLab or R. Difficulties and their available solutions around the needed stages to achieve this goal are discussed, as well as the algorithms needed for creating a math equations parser, the pseudo-random numbers generators with main probability distributions found in uncertainty calculations, and the management of Type A uncertainties.The application developed is tested on three samples: Air density determination according to CIPM equation, the pressuregenerated by a Pressure Balance and the standardizing of a solution of sodium hydroxide as in example A2 of EURACHEM/CITEC CG 4 guide. Finally, these results are compared with the results obtained applying the classical method (GUM) and those obtained using R software.
Downloads
References
BURKS, A. W.; WARREN, D. W.; WRIGHT, J. B. An analysis of a logical machine using parenthesis-free notation. En: Mathematical Tables and Other Aids to Computation. 1954, 46(8):53-57.
DAGPUNAR, J. Principles of random variate generation. Oxford: Clarendon Press, 1988• EURACHEM; CITAC. EURACHEM / CITAC Guide CG 4:quantifying uncertainty in analytical measurement. 3rd ed. London: EURACHEM, [s.d.].
JCGM 100. Evaluation of measurement data: guide to the expression of uncertainty in measurement [En línea]. [s.l.]: JCGM, 2008. [Consulta 2 de mayo de 2013]. Disponible en: http://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_100_2008_E.pdf
JCGM 101. Evaluation of measurement data. Supplement 1 to the “guide to the expression of uncertainty in measurement”. Propagation of distributions using a Monte Carlo method [En línea]. [s.l.]: JCGM, 2008. [Consulta 2 de mayo de 2013]. Disponible en: http://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_101_2008_E.pdf.
KREJCI, Roman. Another random numbers generator(32-bit) [En línea]. [s.l.]: [s.n.], 1999. [Consulta 2 de mayo de 2013]. Disponible en: http://www.rksolution.cz/delphi/tips.htm.
MARSAGLIA, G.; BRAY, T. A convenient method for generating normal variables. En: SIAM Rev.1964, 6(3):260–264.
MATSUMOTO, M.; NISHIMURA, T. Mersenne twister: a 623-dimensionally equidistributed uniform pseudorandom number generator. En: ACM Trans. on Modeling and Computer Simulation. 1998, 8(1):3-30.
PICARD, A.; DAVIS, R. S.; GLÄSER, M.; FUJII, K. Revised formula for the density of moist air. En: Metrologia, 2008, 45(2):149-155.
SAUCIER, R. Computer generation of statistical distributions [En línea]. [s.l.]: Army Research Laboratory, 2000. [Consulta 2 de mayo de 2013]. Disponible en: http://ftp.arl.mil/random/random.pdf.
THOMAS, D.B.; LUK, W.; LEONG, P.H. Gaussian random number generators. En: ACM Comput. Surv. 2007, 39(4):Article 11
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Los autores del manuscrito declaran conocer y aceptar los siguientes términos de responsabilidad:
Haber participado lo suficiente en el trabajo como para hacer pública la responsabilidad por su contenido.
Que el manuscrito representa un trabajo original que no fue publicado ni está siendo considerado por otra revista para su publicación, en parte o en forma íntegra, tanto impresa como electrónica.
Que en caso de ser solicitado, procurará o cooperará en la obtención y suministro de datos sobre los cuales el manuscrito esté basado.
Declara que la información divulgada que pudiera pertenecer a un tercero cuenta con la autorización correspondiente.
Autorización para la publicación y compromiso de cita de primera publicación
Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista INNOTEC / INNOTEC Gestión el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional. Creative Commons, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista sin fines comerciales.
El autor se compromete a realizar la cita completa de la edición institucional de esta primer publicación en las siguientes publicaciones -completas o parciales- efectuadas en cualquier otro medio de divulgación, impreso o electrónico.
Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales no comerciales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
Se permite a los autores/as publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) antes y durante el proceso de revisión, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access). A su vez los autores/as autorizan al LATU a publicar el trabajo en su repositorio digital.
Los conceptos y opiniones vertidos en los artículos son de responsabilidad de sus autores.
Este obra está bajo una licencia Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.
