电工杯建模论文.doc

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答卷编号:
论文题目:食品安全的抽检问题
姓名
专业、班级
有效联系电话
参赛队员1
蔡超
数学与应用数学081
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参赛队员2
杨祥红
数学与应用数学081
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参赛队员3
郑小雪
数学与应用数学081
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指导教师:
参赛学校:东北电力大学
报名序号:679
证书邮寄地址:
(学校统一组织的请填写负责人)
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答卷编号:
阅卷专家1
阅卷专家2
阅卷专家3
论文等级
摘要
食品卫生安全关系到国计民生,建立适合于我国食品安全的抽检模型尤为重要,本文详细的给出了一套完整的抽检方案。
在问题一中,对于食品安全危害性的定量评估主要采用层次化样本分配的方法。在全国随抽取,进行食品安全的评估。由题中所给信息可知影响各类食品安全的因素有原材料的使用,生产加工等环节,在每一环节中都存在影响食品安全的因素,首先对膳食摄入量进行统计、分类。然后建立食品安全保障体系,包括对不同年龄段,不同地区,不同影响因素的分布进行评估。所以相应的建立了三个模型:一、人群食物摄入量模型,二、食品安全影响因素模型, 三、危害性评估模型。
在问题二中,建立分层抽样模型,食品安全抽检的抽样过程中,依据样本的质量作出食品是否安全的判断,样本从批中随机抽取,是在层内进行的,层与层之间的抽样又是相互独立的,可以根据各层的实际情况选择适当的抽样形式,经过实验比较分层抽样方法分析检测的可靠性较高,给出的检测误差,同时又能相对节省时间,成本费用相对较低,因而分层抽样是一种较好的抽样方法。
在问题三中,为保证抽检的可靠性,建立循环抽检模型,对第一次抽检合格的品牌进行循环抽检,利用MATLAB画图检验摸型的可靠性,得出模型建立成功,方法建模型中的框图。
在问题四中,要连续进行多次跟踪抽检,建立分阶段抽检模型,每个阶段分两个环节,对一个环节合格的产品,在下一个阶段再进行抽检,保证了可靠性,利用MATLAB画图,得出模型的可靠性很高,结果:抽检测略见模型中的框图,最佳抽检数量是所有项目共抽检了270次。
在问题五中,根据问题二,问题三,问题四的求解得出解决方案及建议。
关键词: 层次化样本分配分层抽样循环随机
一、问题重述
随着我在不断地提高,对食品安全和卫生问题越来越受到人们的关注。近几年来,先后出现了苏丹红、瘦肉精、三聚氰胺等事件,以及各种不利于健康的食品添加剂、强化剂问题的出现,食品安全和卫生的检测已成为全社会,乃至政府有关部门重点关注的问题之一。
食品的质量和卫生问题涉及到原材料的使用、生产加工、运输与贮存、流通与销售等环节,在每一个环节上出现差错,都会导致食品出现安全和卫生问题,食品质量和卫生的检测工作在实际显得非常重要。但是,由于食品的种类、品牌和批次繁多,从生产加工到销售食用中间环节复杂,质检部门不可能对所有食品做到全面的质量检测,一般只能做一定的抽检。当然,对食品进行抽检也需要一定人力、物力和财力(即成本费用),抽检的越多检测效果就越好,但需要的时间就越长,其成本费用也就越高。为此,应该如何抽检,既能保证较好的检测效果,又能节省时间和成本费用?请根据实际情况,建立数学模型分析研究下列问题:
(1)根据主要食品的分类,试分析影响各类食品安全的因素,对其可能的危害性做出定量的比较评估分析。
(2)针对部分主要食品,结合实际建立合理的抽检模型,给出检测误差(即检测的可靠性)分析的方法,并对模型进行模拟检验。
(3)面粉是我国中北部地区主要的主食原材料,不妨就已推广食用的“营养强化面粉”抽检问题进行讨论,“营养强化面粉”的配方标准如表1所示。假设某地区现有12个品牌的营养强化面粉产品,每个品牌每月将有不少于60个批次(即同一企业、同一条生产线、同一批投料、同一班次生产的产品为1个批次)的产品在市场上销售,质检部门要做一次全面的质量检查,请你帮助制订一种合理的抽检方案,并分析其检测的可靠性。所需要检验项目、标准、成本和工时如表2所示。
(4)针对问题(3),如果质检部门需要连续进行多次跟踪抽检,请你给出相应的抽检策略和最佳的抽检数量,使其检测可靠性尽量高、成本尽量低、工时尽量少,并用计算机进行模拟检验。
(5)请根据你们的研究,深入分析食品安全存在的隐患和根源,并提出有效可行的解决问题办法和建议,可供主管部门和市民参考。
二、模型假设与符号说明
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问题一:
①影响因素不同的食物必须分为不同的类别,例如将肉食类,鱼虾类必须分为两个类别。
②在满足①的情况下将主成分比较类似的食物分为同一类,如大米和面粉。
③将作用类似的食物归分为一类。
问题三:
同一品牌的不同批