食品質(zhì)量安全抽檢數(shù)據(jù)分析

1、論文題目：食品質(zhì)量安全抽檢數(shù)據(jù)分析（A題）姓名：桂宇星學(xué)號(hào):4340專業(yè)：電子與信息工程姓名：李紹紅學(xué)號(hào):4469專業(yè):土木建筑工程姓名：向莉娟學(xué)號(hào):4143專業(yè):數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)2013摘要本文通過(guò)對(duì)深圳市2010年到2012年的食品安全抽檢數(shù)據(jù)的分析，運(yùn)用了層 次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度、平衡理論同時(shí)結(jié)合 excel、mathmatic等軟件針對(duì)不同 的問(wèn)題建立起了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。問(wèn)題一，我們重點(diǎn)注意了蔬菜、雞鴨和魚肉這些食品的數(shù)據(jù)變化， 首先對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理，用excel繪制出了 2010年到2012年中微生物、重金屬、食品添加 劑各占不合格樣品中的比例隨月份變化折線圖，然后進(jìn)一步探討食品的污染

2、問(wèn) 題，將主要污染分為微生物、化學(xué)和物理污染三大類，并將這三類污染進(jìn)一步歸 結(jié)為七類，然后用層次分析法進(jìn)行分析，最后通過(guò)一致性檢驗(yàn)得出各污染因素對(duì) 食品安全的排序：細(xì)菌 添加劑 病毒 重金屬 環(huán)境污染 寄生蟲危害 天然化學(xué)污染問(wèn)題二：考慮到食品質(zhì)量可能還與生產(chǎn)地點(diǎn)、抽檢地點(diǎn)和季節(jié)等因素有關(guān)， 首先將合格與不合格的食品數(shù)據(jù)按照食品產(chǎn)地、食品銷售地和季節(jié)分別進(jìn)行整理統(tǒng) 計(jì)，得到深圳市各區(qū)作為食品生產(chǎn)地及銷售地的食品合格率以及深圳市春夏秋冬四 個(gè)季節(jié)的食品合格率。建立基于灰色關(guān)聯(lián)度SU模型，運(yùn)用excel軟件將深圳市各 區(qū)作為生產(chǎn)地和銷售地的食品不合格率用SU真型明顯展現(xiàn)出來(lái)。然后運(yùn)mathmati

3、c 軟件結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度法求出食品產(chǎn)地、食品銷售地及季節(jié)因素分別與食品質(zhì)量的 相關(guān)度r。得出：r1 = r 2= % =由關(guān)聯(lián)度可以得到影響食品安全的因素中：食品產(chǎn)地 食品銷售地呼節(jié)因素；問(wèn)題三：我們?cè)趩?wèn)題一二的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，得出了一套可行的抽檢方 案?？紤]到豬肉是一種很廣泛的食物，我們以豬肉為例，建議了新的指標(biāo)函數(shù)， 得出影響豬肉領(lǐng)域的因素排序?yàn)椋轰X殘留量 亞硝酸鹽殘留量 山梨酸 苯甲酸 菌落總數(shù)并得出了關(guān)于豬肉領(lǐng)域檢測(cè)的一套可行方案。考慮到抽檢的越多檢測(cè)效果越 好，但需要的時(shí)間也就越長(zhǎng)，其需要的成本越高。結(jié)合平衡模型，建立抽查成本 函數(shù)和抽查可靠性函數(shù)，從而得出最佳值 n的確定方法。關(guān)鍵字

4、：變化趨勢(shì)、層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度、可靠性、平衡模型目錄 TOC o 1-5 h z 一問(wèn)題重述 (3)二 .問(wèn)題一的分析 (3) HYPERLINK l bookmark8 o Current Document .問(wèn)題二的分析 (3) HYPERLINK l bookmark10 o Current Document .問(wèn)題三的分析 (4)三模型假設(shè)(4)四定義與符號(hào)說(shuō)明(4)五模型的建立與求解.問(wèn)題1 (5).問(wèn)題2 (10).問(wèn)題3 (16)六模型的改進(jìn)與評(píng)價(jià).模型的優(yōu)點(diǎn)(20).模型的缺點(diǎn)(20). 模型的優(yōu)化與推廣(20)七參考文獻(xiàn) (20)八附錄 (21)1、問(wèn)題重述“民以食為天”

5、，食品安全關(guān)系到千家萬(wàn)戶的生活與健康。隨著人們對(duì)生 活質(zhì)量的追求和安全意思的提高，食品安全已成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，也是政府民 生工程的一個(gè)主題。城市食品的來(lái)源越來(lái)越廣泛，人們消費(fèi)加工好的食品的比例 也越來(lái)越高，因此除食材的生產(chǎn)收獲外，食品的運(yùn)輸、加工、包裝、貯存、銷售 以及餐飲等每一個(gè)環(huán)節(jié)皆可能影響食品的質(zhì)量與安全。另一方面，食品質(zhì)量與安全又是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的問(wèn)題，其標(biāo)準(zhǔn)的制定和抽樣檢測(cè)及評(píng)價(jià)都需要科學(xué)有效 的方法。深圳是食品抽檢、監(jiān)督最統(tǒng)一、最規(guī)范、最公開的城市之一。請(qǐng)下載 2010年、2011年和2012年深圳市的食品抽檢數(shù)據(jù)（注意蔬菜、魚類、雞鴨等抽 檢數(shù)據(jù)的獲?。⒏鶕?jù)這些資料來(lái)討論：

6、.如何評(píng)價(jià)深圳市這三年各主要食品領(lǐng)域微生物、重金屬、添加劑含量等 安全情況的變化趨勢(shì)；.從這些數(shù)據(jù)中能否找出某些規(guī)律性的東西：如食品產(chǎn)地與食品質(zhì)量的關(guān) 系；食品銷售地點(diǎn)（即抽檢地點(diǎn)）與食品質(zhì)量的關(guān)系；季節(jié)因素等等；.能否改進(jìn)食品抽檢的辦法，使之更科學(xué)更有效地反映食品質(zhì)量狀況且不 過(guò)分增加監(jiān)管成本（食品抽檢是需要費(fèi)用的），例如對(duì)于抽檢結(jié)果穩(wěn)定 且抽檢頻次過(guò)高的食品領(lǐng)域該作怎樣的調(diào)整？2、問(wèn)題分析問(wèn)題一的分析問(wèn)題一，要對(duì)深圳市這三年主要食品領(lǐng)域微生物、重金屬、添加劑含量等安 全情況的變化趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，則需要將原有的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步整理計(jì)算，得到微 生物、重金屬以及添加劑各占不合格樣品的比率隨時(shí)間的變

7、化趨勢(shì)，從而較為直觀地描述三個(gè)環(huán)節(jié)中微生物、重金屬、添加劑三個(gè)因素的變化。然后運(yùn)用層次分 析法來(lái)討論食品污染問(wèn)題，通過(guò)比較各因素的權(quán)重，得到各污染因素對(duì)食品安全 的影響程度大小。問(wèn)題二的分析問(wèn)題二，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將合格與不合格的食品數(shù)據(jù)按照食品的 產(chǎn)地，食品銷售地和季節(jié)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)， 得到深圳市各區(qū)作為食品生產(chǎn)地、 銷售 地以及春夏秋冬四季的食品合格率。然后結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度法求出這些因素與食品 質(zhì)量的相關(guān)度大小。問(wèn)題三的分析問(wèn)題三，由于抽檢是需要費(fèi)用的，通常情況下，抽檢的次數(shù)越多，檢測(cè)的效 果也就越好，但需要的時(shí)間也就越長(zhǎng)費(fèi)用也就越高。因此需要找出一種綜合方案， 既能節(jié)約成本費(fèi)用又能做

8、到較高的檢測(cè)效果。3、模型假設(shè)1、問(wèn)題一中，假設(shè)微生物、重金屬、食品添加劑對(duì)食品質(zhì)量的影響是主要的， 而其他因素對(duì)結(jié)果的影響可以忽略。2、問(wèn)題二中不同的食品生產(chǎn)地及抽檢地可以用深圳市各區(qū)的GD厲口人口密度區(qū)分，深圳市季節(jié)變化可以用降雨量和平均溫度來(lái)區(qū)分。3、問(wèn)題二中，假設(shè)2012年深圳市食品抽樣的數(shù)據(jù)可以代表深圳市三年的食品 抽樣數(shù)。4、不考慮食品因保質(zhì)期的問(wèn)題被抽檢出不合格。5、問(wèn)題三中，假設(shè)所檢測(cè)樣品中的某一成分越接近標(biāo)準(zhǔn)值，說(shuō)明該樣品中的該成分越正常；并對(duì)抽檢的結(jié)果認(rèn)為服從正態(tài)分布。4、定義與符號(hào)說(shuō)明特征值權(quán)重向量CRCI一致性指標(biāo)CR致性比率RI隨機(jī)一致性指標(biāo)Xi 均值E 0i灰色關(guān)聯(lián)

9、度的關(guān)聯(lián)系數(shù)R關(guān)聯(lián)度P灰色關(guān)聯(lián)度的分辨系數(shù)k重要性系數(shù)v .抽檢系數(shù)5、模型建立與求解問(wèn)題一由于影響食品安全的因素很多，數(shù)據(jù)眾多，分布雜亂無(wú)章，因此我們應(yīng)該先 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，用相關(guān)知識(shí)總結(jié)其變化趨勢(shì)；進(jìn)而對(duì)所得出的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn) 證，以檢驗(yàn)結(jié)果的合理性。問(wèn)題一就可以歸結(jié)為各因素影響食品導(dǎo)致的危害對(duì)食 品質(zhì)量的影響權(quán)重問(wèn)題。解決這類問(wèn)題首先要統(tǒng)計(jì)分析各類影響指標(biāo)的數(shù)值特 征。然后再對(duì)其進(jìn)行歸一化處理，并利用層次分析法對(duì)其權(quán)重進(jìn)行賦值。 最終得 到各因素對(duì)食品安全的影響排名。（說(shuō)明：由于模型假設(shè)了其它含量可以忽略不計(jì)，故本文沒(méi)有專門討論。）我們根據(jù)深圳市市場(chǎng)監(jiān)督管理局所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出了 20

10、10年到2012年各個(gè)月份的抽檢中分別由微生物、重金屬和食品添加劑影響食品不合格所占的比 例，所列表格如下，并用excel文檔做出了曲線的變化趨勢(shì)。2010年微生物、重金屬、添加劑含量超標(biāo)各占不合格樣品的比例（ 為月份 不合格 率123456789101112微生物:23471050806053重金屬6 144511434001621添加劑6441453145172020其它6 19531462011年微生物、重金屬、添加劑含量超標(biāo)各占不合格樣品的比例（%月份 不合格 率123456789101112微生物426355252933454595512129重金屬30134714450173536

11、添加劑1 20018561320200313133其他71419511322012年微生物、重金屬、添加劑含量超標(biāo)各占不合格樣品的比例（%月份 不合格 率123456789101112微生物000重金屬2500150083000添加劑505510000其它5001757根據(jù)excel處理出來(lái)的結(jié)果，我們從圖像上可以直觀的得出以下變化趨勢(shì)結(jié)論：抽檢的結(jié)果很不穩(wěn)定，隨每個(gè)抽檢月份的變化產(chǎn)生較大的波動(dòng)，只能從整體上總結(jié)出一定趨勢(shì)。從整體上來(lái)說(shuō)：微生物超標(biāo)和重金屬引起的食品不合格的比重有變小的趨勢(shì)；食品添加劑在食品不合格的因素中所占的有變大的趨 勢(shì)。在一個(gè)峰波點(diǎn)（100%附近的點(diǎn)都有大的下降趨勢(shì)；而在

12、波谷點(diǎn)（0% 附近的幾個(gè)點(diǎn)則有明顯的上身趨勢(shì)。根據(jù)得出來(lái)的直觀結(jié)論，我們可以通過(guò)查閱相關(guān)資料得到一些比較深層的結(jié)論：.由于食品加工和保存的時(shí)候，消毒殺菌的工作做得比較好，使微生物 對(duì)食品的危害有所減小，呈現(xiàn)比較樂(lè)觀的態(tài)勢(shì)；近年來(lái)一些排放不達(dá) 標(biāo)的企業(yè)被勒令改進(jìn)，使得重金屬對(duì)食品的危害也有所減小。.生產(chǎn)效率的重視使生產(chǎn)廠家越來(lái)越多的使用添加劑，仍需我們努力進(jìn) 一步改善。.部分商家投機(jī)取巧，導(dǎo)致出現(xiàn)了波谷點(diǎn)突然上升的局面， 對(duì)此我們一 定要深化打擊機(jī)制，杜絕出現(xiàn)波谷點(diǎn)突然上升的局面，防止部分商家 投機(jī)取巧，使每次抽樣次品率降到最低百分比。下面我們用層次分析法的原理進(jìn)一步對(duì)食品安全的影響因素進(jìn)行討論

13、，比較 不同因素的影響權(quán)重。目標(biāo)層準(zhǔn)則層目標(biāo)層準(zhǔn)則層方案層細(xì)菌危害重 金 屬 中 毒食環(huán)境天然品重 金 屬 中 毒食環(huán)境天然品破壞存在添導(dǎo)致的化加的化學(xué)危劑學(xué)污 染害寄生蟲危害病毒危害細(xì)菌危害根據(jù)層次分析法的原理，我們建立了上述不完全層次結(jié)構(gòu)，并定義正反矩陣 來(lái)表示下一層對(duì)上一層的影響。假設(shè)要比較某一層的n個(gè)因素C1，C2 Cn對(duì)上一個(gè) 因素O的影響，取兩個(gè)因素G和c用aj表示G和c/寸。的影響之比，全部比較的結(jié)果可用成對(duì)比較矩陣:致性比率CR十在本問(wèn)題中,致性比率CR十在本問(wèn)題中,n=3;經(jīng)查閱資料可知RI=。anai2ain,、,a2ia22a2n_1定義A? aij 0, a jiaij

14、anian2ann一致性指標(biāo)CInn 1隨機(jī)性指標(biāo)RI值階數(shù)n123456789RI00層次分析法的判斷標(biāo)準(zhǔn)xi/y i13579aijXi, yi對(duì)上 一層影響程 度相同xXi比yi對(duì)上 一層的影響 程度梢人Xi比yi對(duì)上 一層的影響 程度大xxi比yi對(duì)上 一層的影響 程度大的多xi比yi對(duì)上 一層的影響 程度絕對(duì)大（注：當(dāng)比值為2, 4, 6, 8時(shí)認(rèn)為介于相鄰兩個(gè)數(shù)之間。）卜面我們用Mathematica軟件來(lái)計(jì)算這個(gè)問(wèn)題:.首先，確定準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量：35A= 1/313 ,=,權(quán)重向量為 w=(,)(由Mathematica計(jì)算得出，詳1/5 1/3 1見程序)同理，確定方

15、案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重向量13 513 7= 1/313=1/315 =11/5 1/3 11/7 1/5 1結(jié)果如下：矩 陣CIRICR(,)(,)1000(1)由,0都,可知都通過(guò)了一致性檢驗(yàn)。.計(jì)算組合權(quán)重：w(i) =*,*,*,*,*,*,1*=, 0.,(由于有一些小數(shù)個(gè)數(shù)過(guò)多，我們統(tǒng)一保留4位小數(shù)，以上是由Mathematica計(jì)算出的原始數(shù)據(jù))致性檢驗(yàn)：CR=*+*+0*/*+*+0*=,通過(guò)了組合一致性檢驗(yàn)。通過(guò)以上組合權(quán)重排名得出以下表格:細(xì)菌污染食品添加 劑導(dǎo)致的 危害病母危害重金屬中 毒等環(huán)境污染 導(dǎo)致的危害寄生蟲危 害天然存在 的化學(xué)危 害各因素對(duì)食品安全的影響程度由強(qiáng)到

16、弱一覽表由層次分析法得出的結(jié)論：.可以得出深圳市食品各種危害的排序， 其中細(xì)菌污染仍是食品安全的重大 影響因素，這與人們所掌握的科學(xué)技術(shù)水平密切相關(guān)，因此在食品流入市場(chǎng) 之前，一定要做好殺菌消毒工作。.食品添加劑危害位居前列，這與廠家只重視經(jīng)濟(jì)效益而濫用添加劑密切相關(guān)，因此今后工作應(yīng)當(dāng)重視食品添加劑的控制。兩種方法的評(píng)價(jià)：由excel繪制的變化趨勢(shì)圖直觀反映了發(fā)展趨勢(shì)，具有直觀性；而用層次 分析法則分析出了具體因素所產(chǎn)生的影響力度。兩種方法得出的結(jié)論具有一致 性。問(wèn)題二基于灰色關(guān)聯(lián)度SU模型的建立與求解：Step：食品生產(chǎn)地與食品質(zhì)量的關(guān)系深圳市各區(qū)食品食品生產(chǎn)地（深圳質(zhì)量（合格率） 各區(qū)GD

17、P）食品生產(chǎn)地與食品質(zhì)量關(guān)系首先將原有數(shù)據(jù)按照南山區(qū)、福田區(qū)、羅湖區(qū)、龍崗區(qū)、寶安區(qū)和鹽田區(qū)統(tǒng)計(jì) 食品合格率，得到下表：2012深圳市各區(qū)（生產(chǎn)地）南山區(qū)福田區(qū)羅湖區(qū)鹽田區(qū)寶安區(qū)龍崗區(qū)合格數(shù)75768783613817341467總計(jì)數(shù)76370284818817731501合格率不合格率統(tǒng)計(jì)六區(qū)的GDP乍為六區(qū)的劃分的指標(biāo)：運(yùn)用mathematic做出生產(chǎn)地食品合格率隨GDP勺變化的關(guān)系圖（代碼見附錄） 食品合格率-GDP灰色關(guān)聯(lián)度求解步驟：第一步：數(shù)據(jù)預(yù)處理（均值化預(yù)處理）（即先求出各因素的均值，再用具體值與對(duì)應(yīng)的均值求商）均值化處理采用下面這個(gè)公式：Xi=Xjxj2012深圳市各區(qū)（生產(chǎn)

18、地）南山區(qū)福田區(qū)灰色關(guān)聯(lián)度求解步驟：第一步：數(shù)據(jù)預(yù)處理（均值化預(yù)處理）（即先求出各因素的均值，再用具體值與對(duì)應(yīng)的均值求商）均值化處理采用下面這個(gè)公式：Xi=Xjxj2012深圳市各區(qū)（生產(chǎn)地）南山區(qū)福田區(qū)羅湖區(qū)鹽田區(qū)寶安區(qū)龍崗區(qū)合格率均值化處理結(jié)果如下表:2012深圳市各區(qū)南山區(qū)福田區(qū)羅湖區(qū)鹽田區(qū)寶安區(qū)龍崗區(qū)GDP億元）均值化處理0i(j)minmax0i?(j) max其中p為分辨率系數(shù)，其作用是用來(lái)提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的顯著差異性，按通 常做法這里我們?nèi) =得到0102第三步：利用求得的關(guān)聯(lián)系數(shù)通過(guò)下列公式求得食品合格率與GD之間的關(guān)聯(lián)度:Xj j 1一J Xi=XjXj j 1n得到食品生

19、產(chǎn)地與食品質(zhì)量的關(guān)聯(lián)度:riStep2：食品銷售地與食品質(zhì)量的關(guān)系深圳市各區(qū)食品 質(zhì)量（合格率）食品銷售地（深圳 各區(qū)深圳市各區(qū)食品 質(zhì)量（合格率）食品銷售地（深圳 各區(qū)GDP）首先將原來(lái)的數(shù)據(jù)按照南山區(qū)、福田區(qū)、羅湖區(qū)、龍崗區(qū)、和鹽田區(qū)統(tǒng)計(jì)食品合 格率，得到下表：2012深圳市各區(qū)（銷售地）南山區(qū)福田區(qū)羅湖區(qū)鹽田區(qū)寶安區(qū)龍崗區(qū)合格數(shù)20391931210158138773401總計(jì)數(shù)20701970215459439833502合格率不合格率運(yùn)用mathematic做出銷售地食品合格率隨GDP勺變化的關(guān)系圖（代碼見附錄）合格率一GDP關(guān)聯(lián)度求解（步驟同上） 得到數(shù)據(jù)預(yù)處理后的結(jié)果:2012深

20、圳市各區(qū)南山區(qū)福田區(qū)羅湖區(qū)鹽田區(qū)寶安區(qū)龍崗區(qū)合格率均值化處理進(jìn)而得到食品銷售地與食品質(zhì)量的關(guān)聯(lián)度:2=Step2：季節(jié)因素與食品質(zhì)量的關(guān)系深圳市各區(qū)食品 質(zhì)量（合格率）季節(jié)因數(shù)（平均氣溫）深圳市各區(qū)食品 質(zhì)量（合格率）季節(jié)因數(shù)（平均氣溫）季節(jié)因數(shù)與食品質(zhì)量關(guān)系首先將原來(lái)的數(shù)據(jù)按照春、夏、秋、冬四季統(tǒng)計(jì)食品合格率，得到下表:2012深圳市各季節(jié)季節(jié)春更秋冬合格數(shù)4207450520974561總計(jì)數(shù)4361 146002134P 4638合格率運(yùn)用Excle軟件做出各季度的食品合格率: 統(tǒng)計(jì)四季的平均氣溫作為季節(jié)劃分指標(biāo)：2012深圳市各季節(jié)季節(jié)春更秋冬平均氣溫運(yùn)用mathematic做出食品合

21、格率與氣溫的變化的關(guān)系圖（代碼見附錄）關(guān)聯(lián)度求解（同一）得到數(shù)據(jù)預(yù)處理后的結(jié)果：2012深圳市各季節(jié)季節(jié)春更秋冬合格率均值化處理2012深圳市各季節(jié)季節(jié)春更秋冬平均氣溫均值化處理進(jìn)而得到季節(jié)因數(shù)與食品質(zhì)量的關(guān)聯(lián)度:3 =關(guān)聯(lián)度如下表：生產(chǎn)地銷售地季節(jié)因素關(guān)聯(lián)度結(jié)果分析：由于關(guān)聯(lián)度越大，與食品質(zhì)量關(guān)系越密切。所以根據(jù)關(guān)聯(lián)度表可 以得出；生產(chǎn)地的不同對(duì)食品質(zhì)量的影響最大，關(guān)系最密切，其次是銷售地的不 同，影響最低的是季節(jié)因素。問(wèn)題三平衡模型實(shí)際上通過(guò)問(wèn)題一和問(wèn)題二的研究我們可以得出許多抽檢方案的分配。根 據(jù)問(wèn)題一用權(quán)重分析出來(lái)的結(jié)果，結(jié)合問(wèn)題二的許多圖像，由我們的經(jīng)驗(yàn)分析可 以得出：1,加強(qiáng)對(duì)生食

22、（比如生肉之類的）領(lǐng)域的抽檢，因?yàn)樯车臍⒕竟ぷ?存在著一定漏洞。2.根據(jù)生產(chǎn)地址的不同設(shè)置出不同的抽檢方案。3,可以對(duì)一些食品領(lǐng)域設(shè)置一些重點(diǎn)抽查項(xiàng)目。4.可以根據(jù)季節(jié)的變化，適當(dāng)調(diào)整每個(gè)季節(jié)的抽檢次數(shù)。5,根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異設(shè)計(jì)不同的抽檢次數(shù)和抽檢機(jī)制。人們希望最大限度的從食物中獲取有利營(yíng)養(yǎng)，即對(duì)我們身體有利的化學(xué)元素，下面我們通過(guò)平衡模型找出求最佳抽檢次數(shù)的方法。1,由于食品檢查費(fèi)用是與檢測(cè)方案可靠性有密切關(guān)系的， 因此我們通過(guò)研究 方案的可靠性著手：我們先定義一個(gè)安全性系數(shù)k,它反映了某種檢測(cè)物質(zhì)的變化率：其中y1表示該元素的人均攝入量的平均值， 而y0表示表示該元素的臨界值（最 低

23、限制或最高限制）?？紤]到在臨界值的選取原則上，采用就近法的原則：即對(duì) 容易超標(biāo)的元素取超標(biāo)臨界值，對(duì)容易貧乏的元素，取貧乏臨界值。顯然k越大, 代表該元素檢測(cè)的價(jià)值越大。而我們希望的檢測(cè)結(jié)果是k值越小越好（說(shuō)明越安 全）。以豬肉為例，我們隨機(jī)抽取了部分豬肉檢測(cè)結(jié)果:不合格項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)測(cè)結(jié)果亞硝酸鹽殘留 量030 (以 NaNC2, mg/kg)59 (以 NaNC2, mg/kg)苯甲酸不得檢出(g/kg )苯甲酸不得檢出(g/kg )山梨酸不得檢出(g/kg )苯甲酸不得檢出(g/kg)鋁的殘留量100 （干樣品，以Al計(jì)，mg/kg）x 102 （干樣品，以Al計(jì)，mg/kg ）菌落總數(shù)

24、 80000 (cfu/g )x 105 (cfu/g )菌落總數(shù) 80000 (cfu/g )x 105 (cfu/g )菌落總數(shù) 80000 (cfu/g )x 105 (cfu/g )對(duì)于苯甲酸及山梨酸等不得檢出的結(jié)果，我們考慮用如下一個(gè)公式解決：（要求：實(shí)測(cè)結(jié)果1）（考慮到不得檢出的項(xiàng)目被檢測(cè)出了結(jié)果， 說(shuō)明性質(zhì)惡劣，故采取這類處理 方法。）最后對(duì)同一種檢測(cè)項(xiàng)目的k值取平均值，用如下公式：求解結(jié)果：用以上的計(jì)算處理方式，我們可以計(jì)算出k的最終值，k值越大, 說(shuō)明要加大監(jiān)測(cè)力度，k值越小說(shuō)明可以適當(dāng)減少一下檢測(cè)力度。下面是計(jì)算出 來(lái)的豬肉中不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)的最終 k值：不合格項(xiàng) 目亞硝酸鹽殘

25、留量苯甲酸山梨酸鋁殘留 量菌落總 數(shù)k4根據(jù)上表我們可以得出不同的不合格項(xiàng)目的不合格嚴(yán)重程度，據(jù)此我們可以根據(jù)這些統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行參考，以確定下次的抽檢方案，例如對(duì)于豬肉領(lǐng)域，應(yīng)重 點(diǎn)抽查菌落總數(shù)以及苯甲酸的檢測(cè)。下面我們?cè)俣x一個(gè)基于關(guān)于確定抽檢次數(shù) 的方案：2.對(duì)于同一種食物的不同指標(biāo)我們往往需要確立不同的抽檢次數(shù)，以下就定義的k值來(lái)確立一種對(duì)于不同指標(biāo)抽檢的模型：定義抽檢次數(shù)系數(shù)為v,v越大，說(shuō)明抽檢次數(shù)應(yīng)加大，對(duì)于兩端點(diǎn)值，即 k值最小或最大時(shí)，分別取0 或1。則由上式可計(jì)算出豬肉各檢測(cè)項(xiàng)目的次數(shù)系數(shù)如下：不合格項(xiàng) 目亞硝酸鹽殘留量苯甲酸山梨酸鋁殘留 量菌落總 數(shù)v01將各影響系數(shù)進(jìn)行從小

26、到大的排序:不合格項(xiàng) 目鋁殘留量亞硝酸鹽殘留 量山梨酸苯甲酸菌落總 數(shù)v01根據(jù)抽檢次數(shù)系數(shù)的比重，我們可以確定不同項(xiàng)目的的抽檢方案:把以上圖像數(shù)據(jù)近視處理為線性的，于是我們可以得出抽檢次數(shù)的表達(dá)式:上式中的t總即為對(duì)這一種食品預(yù)計(jì)總共要抽檢的次數(shù)，t為對(duì)每一種指標(biāo)不同 的抽檢次數(shù)。（特別說(shuō)明：對(duì)于v=0點(diǎn)，并不是說(shuō)不抽檢了，而是較之于其它 抽檢項(xiàng)目，可以適當(dāng)降低以下抽檢次數(shù)。）3.在不確定的總抽檢次數(shù)的情況下，下面我們由平衡原理給出確定最佳抽檢 次數(shù)的模型：現(xiàn)假設(shè)需要檢測(cè)第i種食品的第j種元素含量，得到的結(jié)果如下：其中是用來(lái)衡量檢測(cè)可靠性的指標(biāo)，X表示該元素的人均攝入平均值，而表示該 食品中

27、的檢測(cè)結(jié)果，顯然，是與檢測(cè)可靠性成反比的。針對(duì)一種食物而言，由于該食物中的各種元素的重要性指標(biāo) k值不一樣，因 此我們可以考慮對(duì)不同的元素采取不同的抽檢次數(shù)， 以最大限度的減少成本的損 失?，F(xiàn)假設(shè)對(duì)一種食物檢測(cè)n次，則有有分析可得，與抽檢次數(shù)n成反比，及抽檢次數(shù)越多，越小，而檢測(cè)可靠性越好。 這與我們生活中的常識(shí)：抽檢次數(shù)越多，可靠性越好是一致的。由以上的分析可以得出：是關(guān)于抽檢次數(shù)的減函數(shù)，而抽檢費(fèi)用則是關(guān)于 抽檢次數(shù)的增函數(shù)?，F(xiàn)定義：抽檢費(fèi)用函數(shù)于是我們可以通過(guò)與抽檢費(fèi)用函數(shù)的交點(diǎn)來(lái)確定最佳抽檢次數(shù)n（定義為平衡值），從而可以解決抽檢費(fèi)用與可靠性的折中方案。綜合上述所有的分析我們可以得出以下結(jié)論：監(jiān)管部門在最佳抽檢次數(shù)的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)各食品領(lǐng)域各影響因素的權(quán)重 大小調(diào)整相應(yīng)的抽檢方案。就深圳市而言，食品監(jiān)管部門可以在食品檢驗(yàn)過(guò)程中 適當(dāng)?shù)募俅驅(qū)ξ⑸锖吞砑觿┑臋z測(cè)比重， 適當(dāng)降低對(duì)重金屬等的檢驗(yàn)次數(shù)，并 針對(duì)不同的地區(qū)差異進(jìn)行抽檢方案的調(diào)整，以達(dá)到通過(guò)在投入較少的資金下檢測(cè) 出盡可能多的問(wèn)題食品以及生產(chǎn)企業(yè)。.模型的評(píng)價(jià)及改進(jìn)模型的優(yōu)點(diǎn)：1）模型中的數(shù)