模糊数学在出口食品质量评比中的应用

模糊数学在出口食品质量评比中的应用 2 ( ) 一／s 7 磊戆魏瓿与曳模糊数学在出口食品质量评比中的应用福建泉州商检局杨章华摘要本文将援糊数学理论及其分析方法首次虚用于出口食品质量的评比．以解决过去出口食品质量评比中理化，卫生指标检测结果与感官项目评定分数之间难以有机相结台的难题．旨在位出口食品质量评比更科学，合理和客观． A BSTRA CT In this paper， it is the first time to applied the theory and ana...

2 ( ) 一／s 7 磊戆魏瓿与曳模糊数学在出口食品质量评比中的应用福建泉州商检局杨章华摘要本文将援糊数学理论及其分析方法首次虚用于出口食品质量的评比．以解决过去出口食品质量评比中理化，卫生指标检测结果与感官项目评定分数之间难以有机相结台的难题．旨在位出口食品质量评比更科学，合理和客观． A BSTRA CT In this paper， it is the first time to applied the theory and analysis method of Fuzzy M athemati c s t0 the grade e stimation of export food in order to solve the hard nut to c rack which the determiniag result of physi co—chemical and hygienic index cannot be combined with organolep — tic investigation， so that the estimation becomes mot6 scientific，reason— able and objective．一、引言出口食品质量的详比既有对不受人为区素影响的理化、卫生项目进行评定，又有对占很大比重且受复杂人为主观因素影响的感官项目进行评定。如何将诸种评定项目科学，有机地结台起来，以台理、客观地反映出口商品的综台质量是较为复杂的。过去，对出口食品质量的评比，更多采用的是评分法 (加权记分法)。由于参评样品都在三个以上，采用评分法最终往往得出相同的加权平均数结果，要排定其名次是极为困难的。为此，本文拟将已有多篇文献报道过的成功地解决了食品质量检验、评鉴问题的模糊数学理论及其分析方法，首次应用千出口食品的质量评比，作一尝试，以供有关商检人员参考、借鉴。 =、出口食品质量评比中各质量项目的分类及主要评比步骤 (一)各质量项目的分类食品质量各项目的分类，文献已有论述本文对其进行修正补充，井【用出口食品质量评比中各质量项目的分类。 1．强制性项目指涉及到人体卫生、安垒的项目如出口食品中重金属、有害非金属元素、微生物、农残、黄曲霉毒素等项目，对人体健康有直接影响，故须严加控制。评比中一旦发现超标，就应把该参评样品列为劣质品，井取消其参评资格。 2．非强制性项目本文承蒙福建省组合模糊数学黄鳃颍理事．福建农学院陈德哥硕士审阅并提宝贵意见．特此致谢．。 3 ，／维普资讯 http://www.cqvip.com t 1)软规定性项目。指受人为因素影响报夫的感☆评定项目。虽然惑齿项目的薛定结果有一定的离散性，但应用模糊综合评判将能取得比用椰权平均法更谴如实地反映出各个评审员评定意见的综台效果。 (2)硬规定性项目：出口食品中水分、营养成分等项目与消费者利益密切相关。这些项目超标，将会给消费者经济上蒙受损失，而对人体健康不会产生明显危害。目前，绝大多数标准对食品理化指标只确定一个上限或下限，在评比中，凡是超标者，此项分数垒扣。此种做法，从评比的角度来看就不尽☆理。应采用分段限定指标的办法，以造到客观反映出口食品质量的优、劣程度． (二)主要评比步骤出口食品质量评比的主要步骤。一是对垒部参评样品进行强制性项目的检测，以剔除超标者，二是对未超过强制性项目指标的参评样品逐一进行非强制性项目的模糊综合评判，以确定其软、硬规定性项目的等级归属，井对同一等级归属的参评样品排定名次，三是对所有参评样品进行综台名次的排序。兰、模糊数学理论在出口食品质量评比中的具体应用从上述出口食品质量主要评比步骤中我们可以看出：出口食品质量评比的关键难点在于对未超过强制性项目指标的参评样品逐一进行软、硬规定性项目等级归属的确定以及对同一等级归属的参评样品进行名次的排定。本文现以评比低盐固态发酵酱油质量为饲，应用模糊数学理论及其分析方法来解决上述达一关键难点问题。 (一)确定参评样品硬规定性项目的隶属度文献中提出将模糊数学隶属函数引入食品质量评鉴，即引入隶属度概念来确定每个参评样品硬规定性项目的等级归属。 1．隶属函数的建立文献中隶属函数通式有一些镨误，现按四级划分食品等级并对原函数通式修正如下 l (1)规定了上限标准的隶属函数通式 l ／ l Y (I()= 二譬＼0 YⅡ (K卜 I] 一 - K SI K I —S LSⅢ一SⅡ ，0 t K —S YⅢ (K) =J =丐、Sw—K LSs—SⅢ K----~SI SI< K< SⅡ K三 SU K5 S工，K≥ Sm SI-St Yt¨。 = Sn< k< S J ， 0 v k卜【k—S 、S丁l—SⅢ k>-S[，k< S UI SI 三 k< S』 Sm< k< SiI ，O k三 SⅡ，k三 S I S1l—k Ym (k) = = sⅢ k< sa s- 4r_s s-~ 一 sⅣ 表 1。表 l 低盐固志发酵酱油瑶化指标 (4) (5) (6) (7) (8 ) ～～～～捐、＼等特级 ‘ 一级项目～～～＼堡～： { (I) ．㈩ = 级 (11) ；；；； i ；j 。．oo s．oo I 1 5．oo 一 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ⋯ — — — — — — — 一一垒氮 (以氮计)．g／lOomL 三 } 1．60 j 1．40 i l．20 三级 (Ⅳ 3．参评样品硬规定性项目的检测结果采甩zBX66014一一87分别对垒部参评样品进行理化项目检测，记录实测值。如某参评样品理化项目的实测值如表 2。 4．参评样品硬规定性项目隶属度的确定将标准值 (表1)及某参评样品式洲恤 (表3)代人隶属函数通式 (本例成代入规定， 5 维普资讯 http://www.cqvip.com 项表2 某参评样品理化项目实测值可溶性无盐固形物 g／100mL 全氮 ( 氮计) g／1 00mL 氧基氮 (以氮计) g／100mL 实测值 16．20 了下限标准的隶属函数通式)，可求得该参评样品各理化项目的隶属度 (见表3) 表 8 某参评样品各瑶化项目的隶属度、＼、碴特级一级二级 I 三级劈一、、＼ (I) (I) (I) (Ⅳ) 可溶性无盐固形物 0 0．40 0,60 l 0 垒氮 (以氮计) 0．75 0．25 O 0 氨基氮(以氮计) 0 1 o．80 0．20 l 0 设垒体评审人员已依据各理化项目在该食品质量要素中作用的大小而赋予其相应的权重值如表4。表 4 备理化项且的权重值理化项目可溶性无盐固形物垒氨(以氯计) I 氨基氮(以氨计) 权重值 o．40 I o 30 1 0．30 将表3中的隶属度乘以表 4中的权重值，井加以归一化后，即可得该参评样品的硬规定性项目的隶属度： YZ =0．225； YⅡ =0．475； YⅢ 0．300j YⅣ = 0 同理可求得其它参评样品的硬规定性项目的隶属度。 (二)求算参评样品软规定性项目的隶属度文献中栗用模糊综台评判方式可排除人为因素的干扰，并能垒面地反映出每个评审员的意见，同时归一化后的综合评判结果集合就是该参评样品对各等级的隶属度，现仍以对某出口低盐周态发酵酱油参评样品的感官质量评鉴加以说明。 1．设定两个记域根据标准zBX66O13一一87感官指标内容，我们可以设定两个记域：因素集，即感官质量指标集X= {色泽 (x1)，香气(x )，滋味 (x。)，体态(x．)} 评语集，即感官质量判断集Y={特级 (I)、一级 (Ⅱ)，二级 (Ⅲ)，三级(re)} 从x到Y的一个模糊映射，R 一，设x上模糊集垒：(a ，a：，a a，a．)表示对色泽 (x。)、香气 (x )、滋味 (x a)、体态 ( )的加权数，则 B A R ～ ’ (9) 式中～B一综合评判结果集 ^三一一加权数集 6 目维普资讯 http://www.cqvip.com 卫一一评判矩阵 2．确定评判矩阵设评审组对某参评样品进行感官质量评鉴，投票百分比汇表如表 5。表 5 某参评样品感官质量评鉴结果表＼等级百＼特级一级二斑三级＼、 ? 、 (1) (1) (I) (Ⅳ) 因素、、＼ _ — - 色泽 (X，) 0．4 0．5 0．1 0 香气 (X。) 0．4 0．4 O．1 0．1 — — 滋味 (x ) 0．3 0．4 0．2 q．1 — — 体态 (X．) 0．4 0．4 O．2 0 则得模糊关系矩阵t ／0．4 0．5 0．1 0 、 R—1 0．4 0．4 0．1 0．1 I ～一1 0．3 0．4 0．2 0．1 ＼0．4 0．4 0．2 0 ／ 3．确定权重分配加权数集可在评比中由垒体评审员共同研究确定。权重分配方案的确定方法主要有强制性决定法和环比法等几种。设为：： + + 十．1 X 1 X 2 X 3 X‘ 写成模糊向量： (0．2，0．3，0．4，0．1) 4．进行模糊关系矩阵逻辑运算确定隶属度集旦： ‘ = (0．2，0．3，0．4，0．1) 0．1 0 、 0．1 0．1】 0．2 0．1 0．2 0 ／其中B r= ( ．2AO．4)V (0．3A0．4)V (0．4A0．3)V (0．1AO·4) ： 0．3 同理 BI=0．4 BⅢ =0．2 BⅣ =0．1 故得隶属度集三 (0．3，0．4，0．2，0．1) (三)参评样品软、硬规定性项目综合隶属度的确定及其综合质量名次的排序上述 (一)、 (二)部分中，已采用隶属度函数及模糊综合评判定量地计算出该参评样品对软、硬规定性项目的隶属度。只要分别再给出其权重，就可求得该参评样品对各个质量等级的综合隶属度，以达到排定综合质量名次的目的。仍以上述参评样品为例。设软硬规定性项目权重分剐为0．55和0．45，则该参评样品综 7 ，．．．．．． ● 、维普资讯 http://www.cqvip.com 奋隶属度 (M)为 M I =0．55×B +0．45× I ：o．55× 0．3+0．45× 0．225 =0．20625 同理可得 MⅡ=0．43375 IvI,~ = O．245 M =0．055 故该参评样品的综合隶属度集 (归一化后) M = (0．26625，0．43375，0．245，0．055) 按最大值原则，该参评样品应定为 Ⅱ级 (一级)。如果某参评样品的隶属度集中出现两个并列极大值 (峰值)，根据文献的研究结果，我们可据其次大峰值方向而定等级。如M = (0．222，0．331，0．331，0．116)，则该参评样品应定为Ⅲ级。据此，我们同理可把垒部参评样品进行确定综台质量等级的归属。倘若有不同参评样品 (如A、B、c三厂生产的样品)归属同一综合等级，我们仍可通过该参评样品综合隶属度集中最大值和次大值的大小来进行排定名次。如A、B、C三种参评样品均归属于 Ⅱ级，且备自的综合隶属度集M (归一化后)为： M A ： (0．2 0625，0．43375，o．245，o．055) M B= (0．26625，0．44215，0．231，0．0646) Mc= (0．25755，o．4202，o．245，o．o7 725) 则上述三种 Ⅱ级参评样品名次排序为t 参评样品B，参评样品A，参评样品C。至此，我们已经解决了出口食品质量评比中有关对未超过强制性指标的参评样品逐一进行软、硬规定性项目等级归属的确定以及对同一等级归属的参评样品进行名次排序迭一关键性难点问题。至于对所有参评样品避行最后综合名次的排序，只是极为简单的数学问题，在此不多赘述。四．结论本文以对出口低盐固态发障酱油进行质量评比为例，说明了模糊数学理论及其分析方法在出口食品质量评比中的应用。在出口食品质量评比中，首先将对人体健康造成危害的出口食品列为劣质品并剔出参评行列，尔后利用模糊数学先进手段定量地对感官项目进行评定，并引入隶属度概念解决了过去出口食品质量评比中理化、卫生项目检测结果与感官项目评定分数之问难以有机地相结合的难题，从而可以垒面地、定量化地对出口食品质量进行综合评定，使评比中有关名次的排序更加合理和科学。模糊数学理论及其分析方法在出口食品检验、评鉴等方面的应用虽然刚开始不久，但由于其不仅具有解决出口食品质量中许多用其它数学方法难以解决的问题，而且还具有能与计算机联用等特点，因此，夸后模糊数学理论及其分析方法将在出口食品诸领域得到广泛的应用。参考文献 (略) 8 维普资讯 http://www.cqvip.com

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