食品安全風險評價與預警系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

鄭娟　左敏　陳俐伶

摘要：該文提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的食品風險評價與預警的方法，首先建立一個合理科學的食品安全風險評價體系，在此基礎上得到一個評價結果，然后對評價結果進一步的挖掘，得到食品及檢測項目的預警信息。

關鍵詞：食品安全；風險評價；預警系統(tǒng)；數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）33-7902-06

Abstract： This paper presents a method about food risk assessment and early warning based on data mining， first ， establishing a scientific and reasonable assessment system of food safety， then， a assessment result can be obtained， After， further mining and obtain early warning information of food and detection.

Key words： food safety； risk assessment； early warning system； data mining

近年來，人們對食品的質量要求越來越高，但是層出不窮的食品安全問題，引起人們對食品安全的關注。而如何在食品檢測前，就可以預知該食品的風險高低，如果為高風險食品，可以及時對食品安全發(fā)出預警信息，對該食品進行嚴格的監(jiān)管，這樣就可以降低食品安全帶來的風險，并可以減少國家或者企業(yè)的經(jīng)濟損失。

1 食品安全風險評價

1.1 食品安全風險評價體系

食品安全風險評價體系是食品安全風險評價與預警的重要環(huán)節(jié)，建立可靠的風險評價體系不僅為食品的風險預警提供科學的理論依據(jù)，也為食品安全監(jiān)管工作提供輔助決策支持。

由于風險評價體系的不完善和專家對風險評價指標的不方便性，該文建立了一個科學的風險評價體系，首先對產(chǎn)生風險的風險指標進行詳細的分析，完善風險評價指標體系，之后對風險評評價指標建立多維數(shù)據(jù)模型，使其信息知識形式化，方便專家對其進行等級和權重設置。然后采用綜合評價方法對食品風險進行評價，食品安全風險評價流程如圖1所示。

1.1.1 食品特性風險

食品生產(chǎn)過程中，食品安全與食品本身所含危害物有關，危害物的風險越高，對應的食品特性風險也越高。危害物大致可以分為農(nóng)藥殘留物，生物毒素，添加劑，重金屬等七類，按其危害程度分為限用危害物和禁用危害物。如果某食品的通報數(shù)據(jù)中有禁用物質被檢出，不僅該危害物設為高風險，該食品也設為高風險食品，則不需要進行下面的風險分析；如果該食品沒有檢測出禁用物質，要對其他危害物進行風險分析。

危害物的風險主要包括發(fā)生概率，數(shù)據(jù)不合格等風險，從危害的社會，國家關注程度來講，主要包括社會關注度和國外要求等級等。

3） 社會關注度

社會關注度為如果某些危害物在社會上引起高關注度，對于該危害物的檢測將異常嚴格，該檢測項目的風險將會提高。社會關注度的等級設置為4級，分別為高，中，低，無，對應的風險等級為3，2，1，0。社會關注度主要由專家來設置等級區(qū)間。通過等級區(qū)間的設置就得到社會關注度等級值SAvalue。

4） 國外技術要求

1.1.3 官方監(jiān)管風險設置

如果官方對企業(yè)進行了定期監(jiān)管，那么企業(yè)對農(nóng)藥，衛(wèi)生等的管理就更加謹慎，也會降低食品安全的風險。所以官方監(jiān)管風險主要是是否進行了抽檢，是否對企業(yè)和生產(chǎn)基地進行了監(jiān)管。

官方監(jiān)管風險是由抽檢，企業(yè)監(jiān)管，基地監(jiān)管風險組成的，其中，企業(yè)是否抽檢的風險，可以從官方記錄中查出，分為進行了抽檢和沒進行抽檢，對應的風險評價值為0，1。

企業(yè)監(jiān)管風險由專家根據(jù)標準進行設置，同樣分為3個等級，分別為到位，基本到位和不到位，對應的風險等級值為0，1，2。

基地監(jiān)管主要表現(xiàn)為官方到該基地將的次數(shù)，分為3個等級，分別為到位，基本到位和不到位，對應的等級值為0，1，2。

1.1.4 貿(mào)易風險

貿(mào)易情況風險主要與食品報檢時的食品出口量和食品標準出口量有關，各種食品的標準出口量不同，如禽肉類出口量肯定比蔬菜類的小的多，如果食品的出口量超過標準量很多，該食品的出口風險也將增加，貿(mào)易風險等級設置為4個級別，高，中，低，無，對應的風險評價值為3，2，1，0，由專家設置風險等級區(qū)間，由區(qū)間值可得到食品的貿(mào)易風險評價值。

綜上所述，食品安全風險評價指標體系如圖2所示。

1.2 食品安全評價方法

從食品安全風險評價指標體系中，我們可以看出食品安全風險評價指標是復雜多樣的，而且食品安全風險評價指標是分層次的，不同的指標由很多子指標構成，子指標的個數(shù)和內(nèi)容又不相同，因此采用分層次的綜合評價方法對風險指標進行評價。

本文構建的多層次的綜合評價系統(tǒng)，將子系統(tǒng)單獨進行綜合評價后再把其結果作為下級綜合評價系統(tǒng)的輸入。按照食品安全風險評價指標體系，構建四級綜合系統(tǒng)，一級綜合評價的評價因素為發(fā)生概率、檢測不合格數(shù)據(jù)、社會關注度、國外技術要求等級，評價結果可作為二級綜合評價中評價因素的輸入值，以此類推，得到食品的風險評價等級。

具體的評價方法如圖3所示。

1.3 食品安全風險初級預警

本文的食品安全風險預警主要是針對報檢食品（報檢后還未檢測的食品）和檢測項目進行風險等級預測，通過上述流程，監(jiān)管部門在食品進行報檢后就可以提前預知其風險，監(jiān)管部門及時對高風險的食品和檢測項目發(fā)出預警信息，從而快速的解決食品安全問題，降低風險，有效預防重大安全事件的發(fā)生。endprint

2 食品安全風險預警

前人雖然對食品安全預警方面做出了大量研究，但是仍然存在以下問題：

1） 預警對象

目前的食品安全預警主要是對檢測項目或者抽檢率的預警，但對食品的預警較少，如果食品報檢后，監(jiān)管部門就可知該食品的風險等級，如果風險等級高，就可以發(fā)出預警信息，做出對應響應。

2） 預警信息來源

目前主要是對食品安全檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，然后專家制定規(guī)則，進行預警，但是原始數(shù)據(jù)的缺失，噪音等數(shù)據(jù)不完整問題，導致預測的偏差。

因此，該文利用前部分的食品安全風險評價結果對報檢食品和檢測項目等進行數(shù)據(jù)挖掘，得到一些潛在的規(guī)則，輔助產(chǎn)生預警信息。

2.1 報檢食品預警

報檢食品預警的大概流程是首先對歷史風險評價數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，得到規(guī)則庫，然后如果有新的報檢食品的信息，通過該規(guī)則庫匹配就可以得到它的風險等級，如果高風險，進行預警通知。報檢食品預警流程如圖4所示。

4 結束語

目前國內(nèi)外關于食品安全風險評價與預警方法的理論研究較少，沒有一套公認的科學有效的食品安全風險評價與預警體系，也沒有將食品安全風險評價更好的應用到食品安全風險監(jiān)管工作實際中的應用。

本文在這方面做出了一些研究，首先對產(chǎn)生風險的風險指標進行詳細分析，完善風險評價指標體系，然后利用關聯(lián)規(guī)則挖掘方法對食品評價數(shù)據(jù)進行深層次挖掘，得到的規(guī)則庫可以預測報檢食品和報檢項目的風險，輔助產(chǎn)生預警信息，最后簡單描述了食品安全風險評價及預警系統(tǒng)的設計過程。

但是，由于收集到的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)要求存在一定差距，對系統(tǒng)風險預警的精度還有待進一步的提高。

參考文獻：

[1] 蘇新寧，楊建林.數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘[M].北京：清華大學出版社，2006：149.

[2] 潘潔珠.基于數(shù)據(jù)挖掘的預警技術研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學碩士學位論文，2007.

[3] 蒲國利，蘇秦.食品質量安全網(wǎng)絡預警研究綜述[J].工業(yè)工程出版社，2013（3）：16.

[4] 徐超，杜樹新，羅偉，基于集對分析理論的進出口食品安全風險評價方法[J].科技通報，2013（3）：293.

[5] 劉東紅，唐佳妮，乳品質量安全溯源和監(jiān)控體系構建[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2010（5）.

[6] 顧小林，張大為.基于關聯(lián)規(guī)則挖掘的食品安全信息預警模型[J].軟科學，2011（11）：143.

[7] 沈進昌，杜樹新，進出口食品風險綜合評價模型[J]. 科技通報，2012（5）：285.

[8] 唐曉純.多視角下的食品安全預警體系[J].中國軟科學，2008（6）.

[9] 葉存杰.基于.net的食品安全預警系統(tǒng)研究[J].科學技術與工程，2007（2）.endprint

2 食品安全風險預警

前人雖然對食品安全預警方面做出了大量研究，但是仍然存在以下問題：

1） 預警對象

目前的食品安全預警主要是對檢測項目或者抽檢率的預警，但對食品的預警較少，如果食品報檢后，監(jiān)管部門就可知該食品的風險等級，如果風險等級高，就可以發(fā)出預警信息，做出對應響應。

2） 預警信息來源

目前主要是對食品安全檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，然后專家制定規(guī)則，進行預警，但是原始數(shù)據(jù)的缺失，噪音等數(shù)據(jù)不完整問題，導致預測的偏差。

因此，該文利用前部分的食品安全風險評價結果對報檢食品和檢測項目等進行數(shù)據(jù)挖掘，得到一些潛在的規(guī)則，輔助產(chǎn)生預警信息。

2.1 報檢食品預警

報檢食品預警的大概流程是首先對歷史風險評價數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，得到規(guī)則庫，然后如果有新的報檢食品的信息，通過該規(guī)則庫匹配就可以得到它的風險等級，如果高風險，進行預警通知。報檢食品預警流程如圖4所示。

4 結束語

目前國內(nèi)外關于食品安全風險評價與預警方法的理論研究較少，沒有一套公認的科學有效的食品安全風險評價與預警體系，也沒有將食品安全風險評價更好的應用到食品安全風險監(jiān)管工作實際中的應用。

本文在這方面做出了一些研究，首先對產(chǎn)生風險的風險指標進行詳細分析，完善風險評價指標體系，然后利用關聯(lián)規(guī)則挖掘方法對食品評價數(shù)據(jù)進行深層次挖掘，得到的規(guī)則庫可以預測報檢食品和報檢項目的風險，輔助產(chǎn)生預警信息，最后簡單描述了食品安全風險評價及預警系統(tǒng)的設計過程。

但是，由于收集到的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)要求存在一定差距，對系統(tǒng)風險預警的精度還有待進一步的提高。

參考文獻：

[1] 蘇新寧，楊建林.數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘[M].北京：清華大學出版社，2006：149.

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[4] 徐超，杜樹新，羅偉，基于集對分析理論的進出口食品安全風險評價方法[J].科技通報，2013（3）：293.

[5] 劉東紅，唐佳妮，乳品質量安全溯源和監(jiān)控體系構建[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2010（5）.

[6] 顧小林，張大為.基于關聯(lián)規(guī)則挖掘的食品安全信息預警模型[J].軟科學，2011（11）：143.

[7] 沈進昌，杜樹新，進出口食品風險綜合評價模型[J]. 科技通報，2012（5）：285.

[8] 唐曉純.多視角下的食品安全預警體系[J].中國軟科學，2008（6）.

[9] 葉存杰.基于.net的食品安全預警系統(tǒng)研究[J].科學技術與工程，2007（2）.endprint

2 食品安全風險預警

前人雖然對食品安全預警方面做出了大量研究，但是仍然存在以下問題：

1） 預警對象

目前的食品安全預警主要是對檢測項目或者抽檢率的預警，但對食品的預警較少，如果食品報檢后，監(jiān)管部門就可知該食品的風險等級，如果風險等級高，就可以發(fā)出預警信息，做出對應響應。

2） 預警信息來源

目前主要是對食品安全檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，然后專家制定規(guī)則，進行預警，但是原始數(shù)據(jù)的缺失，噪音等數(shù)據(jù)不完整問題，導致預測的偏差。

因此，該文利用前部分的食品安全風險評價結果對報檢食品和檢測項目等進行數(shù)據(jù)挖掘，得到一些潛在的規(guī)則，輔助產(chǎn)生預警信息。

2.1 報檢食品預警

報檢食品預警的大概流程是首先對歷史風險評價數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，得到規(guī)則庫，然后如果有新的報檢食品的信息，通過該規(guī)則庫匹配就可以得到它的風險等級，如果高風險，進行預警通知。報檢食品預警流程如圖4所示。

4 結束語

目前國內(nèi)外關于食品安全風險評價與預警方法的理論研究較少，沒有一套公認的科學有效的食品安全風險評價與預警體系，也沒有將食品安全風險評價更好的應用到食品安全風險監(jiān)管工作實際中的應用。

本文在這方面做出了一些研究，首先對產(chǎn)生風險的風險指標進行詳細分析，完善風險評價指標體系，然后利用關聯(lián)規(guī)則挖掘方法對食品評價數(shù)據(jù)進行深層次挖掘，得到的規(guī)則庫可以預測報檢食品和報檢項目的風險，輔助產(chǎn)生預警信息，最后簡單描述了食品安全風險評價及預警系統(tǒng)的設計過程。

但是，由于收集到的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)要求存在一定差距，對系統(tǒng)風險預警的精度還有待進一步的提高。

參考文獻：

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[4] 徐超，杜樹新，羅偉，基于集對分析理論的進出口食品安全風險評價方法[J].科技通報，2013（3）：293.

[5] 劉東紅，唐佳妮，乳品質量安全溯源和監(jiān)控體系構建[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2010（5）.

[6] 顧小林，張大為.基于關聯(lián)規(guī)則挖掘的食品安全信息預警模型[J].軟科學，2011（11）：143.

[7] 沈進昌，杜樹新，進出口食品風險綜合評價模型[J]. 科技通報，2012（5）：285.

[8] 唐曉純.多視角下的食品安全預警體系[J].中國軟科學，2008（6）.

[9] 葉存杰.基于.net的食品安全預警系統(tǒng)研究[J].科學技術與工程，2007（2）.endprint