Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Diskussion des GUM aus der Sicht des Software-Engineering

Der internationale Leitfaden „Guide to the expression of uncertainty in measurement“ (GUM, ISO/IEC Guide 98-3:2008) regelt die anzuwendenden mathematischen Verfahren, jedoch wie jedes Dokument dieser Art nicht deren Implementierung als Software. In der jüngeren Vergangenheit wurde die Validierung verschiedener Softwarepakete, die den Anspruch erheben, eine Umsetzung des GUM darzustellen, durchgeführt. Dabei sind implementierungstypische Fragen aufgeworfen worden, deren Beantwortung nicht Gegenstand des Leitfadens, dennoch aber wesentlich für die Rückführung eines Softwarepaketes auf den GUM ist.

Die aufgeworfenen Fragen, die einer systematischen Analyse unterzogen wurden, betreffen die Prüfbarkeit von Vorgaben des GUM sowie Probleme, die durch fehlende, nicht eindeutige bzw. nicht ausreichend präzise Empfehlungen des GUM entstehen. Prüfbarkeitsprobleme entstehen im Grunde dann, wenn Annahmen gemacht werden (z.B. die Annahme, dass Daten aus wiederholbaren Messungen stammen sollen), deren Erfüllung nicht durch das zu prüfende Softwarepaket überwacht werden kann. Die Erfüllung solcher Anforderungen des GUM kann nicht im Rahmen einer Softwarevalidierung bestätigt werden.

Auf der anderen Seite zeigt die Analyse, dass es im GUM  Empfehlungen gibt, die Spielräume für die Implementierung lassen (z.B. Stellenzahl bei der Unsicherheitsangabe, Rundungsempfehlungen, Konfidenzintervalle). Das kann zu Problemen beim Vergleich von Messunsicherheiten führen, wenn unterschiedliche Softwarepakete zur Anwendung kommen.

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