建模论文食品质量安全抽检数据分析.doc

2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛
承诺书
我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B
我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):
所属学校(请填写完整的全名): 贵州民族大学
参赛队员(打印并签名) :1. 沈兴富
2. 苏小钰
3. 冯彬
指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 储昌木
(论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。)
日期: 年月日
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
2013高教社杯全国大学生数学建模竞赛
编号专用页
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):
评
阅
人
评
分
备
注
全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):
全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):
食品质量安全抽检数据分析
摘要
本文结合深圳市2010年到2012年食品抽检数据, 通过分析各类抽检食品不合格率的变化关系,建立了关于食品安全的综合评价模型. 随后, 对数据进行k-均值聚类, 利用因子分析建立反映食品安全与各因素之间变化规律的模型, 最后针对食品抽检有效性, 提出一套科学有效的抽检方案.
针对问题一, 首先统计食品中含微生物, 重金属, 添加剂和其它有害物质的数量, 计算出不合格率, 再利用时间序列ARIMA模型分别给出微生物, 重金属, 添加剂和其它有害物质的变化趋势, 并建立综合评价矩阵, 给出综合评价指数模型. 最后得出深圳市近三年来食品安全指数的变化呈下降趋势结论, 即深圳市这三年来食品安全质量总体提高了.
针对问题二, 首先对数据进行k-均值聚类, 再利用因子分析的方法来判断季节、生产环节、食品包装、抽检地点、食品种类等因素对食品安全的影响. 结果显示食品种类对食品安全影响最大. 另外, 对这五个因素的食品质量相关性利用卡方统计量进行一致性检验, 得出食品种类的变化是很显著的结论. 此外, 对食品产地与食品质量之间的相关关系利用pearson积距相关系数进行判别, 得出食品运输距离的长短与食品合格率相关性较明显, 运输距离越长越容易出现食品安全问题的结论. 
针对问题三, 通过对这三年的抽检情况进行分析, 发现每年抽检未能利用上一年数据的有效性, 针对这一情况我们提出, 对于前两年抽检不合格的地方所抽检到不合格的产品未来一年一定进行抽检, 而对于一般情况则采用分层抽样的方法进行抽检. 最终达到更科学、更有效地反映食品质量状况, 减少抽检成本的目的.

关键词食品安全综合评价 K-均值聚类因子分析分层抽样
1 问题重述
近年来, 我国食品安全领域出现了令人忧虑的问题. 肯德基的“苏丹红”、豆腐中的“吊白块”、水饺中的“霉青菜”……更危险的是“三聚氰胺”, 它不仅在牛奶中大量出现, 还出现在鸡蛋中. 这些形形色色的食品安全问题, 就像日前全球爆发的经融危机一样席卷整个大地, 给人们的生命将抗带来了严重影响, 更牵动着大家的心. 城市食品的来源越来越广泛, 人们消费加工好的食品的比例也越来越高, 因此除食材的生产收获外, 食品的加工、包装、贮存、运输、销售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. 本次研究以2010至2012年深圳市的食品抽检数据为基础, 从以下几个方面对食品质量安全进行分析:
(1)找出深圳市这三年不合格食品中微生物、重金属、添加剂、和其它有害物质超标对于整个食品产业的影响及食品安全的变化趋势.
(2)利用统计数据, 探索食品产地、抽检地点、季节因素、食品种类等与食品安全质