文档介绍：食品质量安全抽检数据分析摘要问题一,将影响食品安全的因素分为微生物、重金属、添加剂、其他四大类,分别各个影响因素下统计深圳市近三年来的不合格率的平均值,分析比较得出2011 年的食品平均不合格率最高。同时求得每一年中各影响因素导致的不合格率占所有不合格率的权重。再利用层次分析法,定量地求出三年食品安全系数。对照深圳市食品安检局发布的《食品质量分级》,将深圳市 2010 到2013 三年的食品安全质量进行分级。问题二, 我们将深圳市食品产地与销售地点大致分为宝安区、福田区、龙岗区、罗湖区、南山区、光明新区、坪山新区八个区域。一年分为四个季度,先统计出各年不合格食品的产地,销售地点以,各个季度的数目以及占总数目的比例。然后利用 SPSS 统计软件中的 K 均值聚类分析分成三类,定性的分析食品产地, 销售地点以及季节因素与食品质量的关系。问题三,主要针对抽检结果稳定且抽检频次过高的食品领域的抽检方法进行优化,考虑到监管成本,建立一个随机性优化模型。根据对抽样的随机规律,损失费和检查费等做出假设,确定抽检周期使总的费用最小。考虑到一般情况下抽检周期不一定是常数,应该根据抽检结果的概率分布来确定,当食品合格率低的时候抽检频率高,当食品合格率高的时候抽检频率低,故抽样结果会影响抽检效果,我们利用数学分析工具把优化问题归结为泛函极值问题。关键字: Matlab SPSS 一致性检验 K均值-聚类分析泛函分析 1 一、问题重述国以民为本,民以食为天,食以安为先。食物是人类赖以生存和发展的基本物质条件,也是国家安定,社会发展的根本要素。在任何一个国家,食品质量及其安全性是百姓共同关注的一个永恒主题。食品安全不仅是社会关注的热点,也是政府民生的一个主题。城市食品的来源越来越广泛,人们消费加工好的食品比例也越来越高,因此食品的运输、加工、包装、贮存、销售以及餐饮等每一个环节皆可能影响食品的质量与安全。另一方面,食品质量与安全又是一个专业性很强的问题,其标准的制定和抽样检测及评价都需要科学有效的方法。根据题意以及对附件表中的数据分析,本文需要解决的问题有: (1) 如何评价深圳市这三年各主要食品领域微生物、重金属、添加剂含量等安全情况的变化趋势; (2) 从这些数据中能否找出某些规律性的东西:如食品产地与食品质量的关系;食品销售地点(即抽检地点)与食品质量的关系;季节因素等等; (3) 能否改进食品抽检的办法,使之更科学更有效地反映食品质量状况且不过分增加监管成本(食品抽检是需要费用的),例如对于抽检结果稳定且抽检频次过高的食品领域该作怎样的调整? 二、问题分析对于问题一,我们将影响食物质量问题的因素分为四大类: 微生物、重金属、添加剂、其他(主要是原料搭配比例问题和存放条件问题) 。利用 Excel 软件统计和筛选 2010 至2013 年间深圳市食品抽查检测的不合格率,作出每个因素影响下三年食品不合格率的变化趋势。再用层次分析法,从定量的角度求出三年的总体变化趋势。对于问题二,我们先运用统计学的方法把深圳市这三年来食品的产地、销售地点、季节因素进行了分类并统计。然后分别计算出了每年各个食品产地、销售地点、季节因素占总不合格数的比例。再对这些比值进行 K- 均值聚类分析,聚为三类,由此把这三个因素对食品质量的影响分为严重、一般、良好三个等级, 以表示食品产地、销售地点、季节因素与食品质量的关系。对于问题三,考虑到食品抽检是需要费用的,应调整食品抽检的办法,使之更科学更有效地反映食品质量状况且不过分增加监管成本。在本文中只考虑抽检结果稳定且抽检频次过高的食品领域。我们要在的前两问的基础上,充分利用食品抽检中规律性的东西,结合实际情况,考虑到各种影响因素,确定一个既节约成本又能反映食品质量真实状况的抽检方法。 2 三、问题假设 1、假设每次抽检地点分布均匀 2、假设抽检过程中无技术性失误 3、食品抽检数据上传时间的季节即为抽检季节 4、假设对于食品产地,只有来自于深圳八个区的数据才为有效数据四、模型的分析、建立与求解问题一: 初步统计在深圳市市场监督管理局网站统计在 2010 、2011 、2012 三年的抽检样品中不合格食品里,微生物、重金属、添加剂的变化趋势,得到表一: 表一:三年内四种因素变化趋势不合格率 2010 2011 2012 添加剂 微生物 重金属 其他 在matlab 软件中做出四种影响因素下食品质量不合格率逐年的变化情况。图一:食品添加剂的不合格率变化情况 2010 2010. 2 2010. 4 2010. 6 2010. 8 2011 2011. 2 2011. 4 2011. 6 2