1、食品安全檢測數據的統計分析與風險預警 對于食品安全的檢測與預警，根據國外的經驗，是通過采集、上報、匯總食品安全檢測數據，建立數據庫，并利用數理統計、數據挖掘、預測分析等各種現代統計分析手段進行分析處理和深度挖掘，發現和聚焦存在的安全問題，確定其性質、范圍和程度，提出控制方案，為政府部門實施控制措施提供決策依據和技術支持。引 言統計分析與風險預警方法點估計與區間估計 聚類分析和判別分析主成分分析和因子分析風險評估報告的撰寫液態奶生產風險來源析及評估點估計與區間估計 利用抽樣檢測數據估計食品中某種有害化學品、有害生物、重金屬等物質的平均含量值和標準差的值；在給定置信水平的條件下，利用檢測數據來估計

2、有害化學品、有害生物、重金屬等物質含量的置信區間，并檢驗其是否超出標準。點估計的概念總體的均值與方差計算公式根據抽樣檢測數據，來估計總體未知參數的點值的統計方法。樣本的均值與方差計算公式均值與方差的點估計點估計的方法與原理矩估計法：用相應的樣本均值/方差/協方差（矩）去估計總體均值/方差/協方差（矩）的估計方法稱為矩估計法. 原理：大數定律.極大似然方法：在總體類型已知條件下，利用似然函數來估計參數的方法。 原理：選擇一個參數使得實驗結果具有最大概率，即小概率推斷原理. 上機操作均值的點估計（1）選擇菜單項AnalyzeDescriptive StatisticsDescriptives，打開

3、Descriptives 對話框。（2）單擊Options按鈕，在對話框中選擇Mean復選框，計算樣本均值。方差的點估計（1）選擇菜單項AnalyzeDescriptive StatisticsDescriptives，打開Descriptives 對話框。（2）單擊Options按鈕，在對話框中選擇Variance復選框，計算樣本方差。均值的估計方差的估計協差陣的估計方法點估計和區間估計 聚類分析和判別分析主成分分析和因子分析典型相關分析多元回歸分析 聚類分析食品中檢測出來的多種有害物質，如何將其對人產生的危害進行類型劃分？不安全的食品在不同地區產生的危害程度不同，如何將不同的地區進行類型劃

4、分？在對食品進行抽樣調查時，如何根據檢測指標對食品進行分類？ 聚類分析的基本概念聚類分析的基本思想是將樣品或變量分類，使得同一類中的樣品或變量的相似性比其他類的樣品或變量的相似性更強。即類內差別小，類間差別大。聚類分析的原理：樣品或變量的相似度；聚類分析的類型：樣品聚類和變量聚類；聚類分析的方法：系統聚類和快速聚類。系統聚類距離相近的樣品（或變量）先聚成類，距離相遠的后聚成類，過程一直進行下去，每個樣品（或變量）總能聚到合適的類中。 聚類方法 (a) 空間的群點 (b) 任取兩個聚核 (c) 第一次分類 (d) 求各類中心快速聚類 (e) 第二次分類快速聚類具體步驟通常先對原始數據進行標準化處

5、理，以消除量綱影響。1、確定聚類的方法：系統聚類、快速聚類；2、選取聚類的類型：樣品聚類、變量聚類；3、注意聚類的細節：如樣品間距離和類間距離的選取。4、聚類結果的評判：聚類結果應與實際相符。聚類分析上機操作某案例的聚類結果聚類分析判別分析對食品所含的有害物質的水平的聚類結果的準確性如何？對于一個新的調查的某種有害物質樣本數據，根據已知有害物質的含量（或水平）判斷其應歸屬于哪一類？問題解析某省19個地區城鎮居民家庭消費水平共分為四類：K市為一類； A市、F市為一類； E縣、O縣、Q市為一類； B縣、C市、D市、G縣、H市、I縣、J市、L市、M縣、N市、P市、R縣、S縣為一類。已知樣本某省其它市

6、縣的城鎮居民家庭消費類調查數據。待判樣本某省19個地區城鎮居民家庭消費水平的區域劃分是否準確？待判樣本的歸屬問題？問題判別分析具體步驟通常先對原始數據進行標準化處理，以消除量綱影響。1、確定已知樣本和待判樣本；2、選擇判別方法；3、運行結果分析；4、檢驗判別效果。上機操作問題解答Fisher判別法Bayes判別法判別結果Fisher判別法1. Standardized Canonical Discriminant Function Coefficients（給出標準化的典型判別函數系數）標準化的典型判別函數是由標準化的自變量通過Fisher判別法得到的，所以要得到標準化的典型判別得分，代入該函

7、數的自變量必須是經過標準化的。2. Canonical Discriminant Function Coefficients（給出未標準化的典型判別函數系數）未標準化的典型判別函數系數由于可以將實測的樣品觀測值直接代入求出判別得分，所以該系數使用起來比標準化的系數要方便一些。未標準化的典型判別函數系數組重心處的費希爾判別函數值Bayes判別法Bayes判別法的輸出結果 將各樣品的自變量值代入上述四個Bayes判別函數，得到四個函數值。比較這四個函數值，哪個函數值比較大就可以判斷該樣品判入哪一類。個案觀察結果表某省城鎮居民家庭消費水平的聚類分析結果完全正確。如有新的調查樣本數據（待判樣品），則可

8、代入Fisher判別函數或Bayes判別函數中進行判別，并對判別結果加以驗證。判別結果方法平均水平差異性檢驗 聚類分析和判別分析主成分分析和因子分析典型相關分析多元回歸分析 主成分分析問題提出某省各地區食品安全水平的綜合評價。某省各地區食品安全水平傾向的分析。某省各地區食品安全水平的綜合考評。問題解析工資性收入、經營性收入、財產性收入、轉移性收入；食品、衣著、家庭設備用品及服務、醫療保健、交通和通信、教育文化娛樂服務、居住、雜項商品和服務。多個變量綜合變量是原來變量的線性組合，它不僅保留了原始變量的主要信息，而且彼此之間又不相關。綜合變量用少數幾個綜合變量代替原來多個變量，并且使其損失的信息盡

9、可能的少。問題主成分分析這些變量有較強的相關性基本思想為了全面系統地分析問題，我們選取眾多變量，由于每個變量都不同程度地反映了所研究問題的某些信息，彼此之間有一定的相關性，同時增加分析問題的復雜性。故我們想用較少的幾個綜合變量來代替原來較多的變量，而這些較少的綜合變量既能盡可能多地反映原來較多變量的有用信息，且相互之間又是無關的。這種處理問題的方法稱為主成分分析。“降維”思想 主成分個數提取原則為主成分對應的特征值大于1的前m 個主成分。特征值在某種程度上可以被看成是表示主成分影響力度大小的指標，如果特征值小于1，說明該主成分的解釋力度還不如直接引入一個原變量的平均解釋力度大，因此一般可以用特

10、征值大于1 作為納入標準。具體步驟2、將原始數據標準化；3、建立變量的相關系數陣；1、根據研究問題選取初始分析變量；5、根據因子載荷陣求解主成分的相應系數；4、由累積方差貢獻率確定主成分的個數；6、構建綜合評價函數。上機操作SPSS沒有提供主成分分析的專用功能，只有因子分析的功能。但是因子分析和主成分分析有著密切的聯系。因子分析的重要步驟因子的提取最常用的方法就是“主成分法”。利用因子分析的結果，可以很容易地實現主成分分析。具體來講，就是利用因子載荷陣和相關系數矩陣的特征根來計算特征向量。 SPSS 在調用Factor Analyze 過程進行分析時, SPSS 會自動對原始數據進行標準化處理

11、, 所以在得到計算結果后的變量都是指經過標準化處理后的變量, 但SPSS 并不直接給出標準化后的數據, 如需要得到標準化數據, 則需調用Descriptives 過程進行計算。主成分綜合得分第一主成分第二主成分第三主成分綜合得分綜合排名A市4.267 1.303 -0.900 2.988 1B縣1.255 -0.284 -0.919 0.656 5C市-1.940 -0.804 -0.091 -1.467 17D市1.514 0.893 0.177 1.214 4E縣-2.695 -1.360 -0.478 -2.133 18F市3.243 1.621 -0.673 2.405 2G縣0.22

12、1 -0.619 -0.416 -0.036 10H市-0.882 -0.173 -0.149 -0.640 14I縣-1.040 0.404 0.205 -0.579 13J市0.281 0.397 0.609 0.347 7K市3.362 -0.232 -0.469 2.121 3L市-0.632 -0.530 -0.056 -0.537 12M縣-0.706 0.518 1.025 -0.229 11N市0.890 -0.215 -0.346 0.501 6O縣-3.859 -2.120 -0.343 -3.047 19P市-1.235 -0.055 0.766 -0.733 15Q市-

13、1.603 -0.691 0.038 -1.203 16R縣-0.098 0.658 0.473 0.133 9S縣-0.344 1.288 1.547 0.239 8統計分析與風險預警方法點估計與區間估計 聚類分析和判別分析主成分分析和因子分析風險評估報告的撰寫預警模型案例 什么是風險評估所謂風險評估，是根據科學的概率論和數理統計的方法，去測定某一風險事故發生的損失頻率和損失程度。風險評估的根本目標在于保護消費者的健康和促進公平的食品貿易。食品風險評估是保障食品安全的一項基礎性工作，評估的目的是為政府對食品安全的管理提供決策依據，也是政府管理部門為社會提供風險管理服務的一項重要內容。風險評估

14、報告的基本內容1、項目情況概述： 對所評估的項目的社會背景、歷史原因、現有管理制度、所存在的問題等作一個簡要、全面的概括。 這要求撰寫人員事先全面調查本省食品安全的基本情況，這部分可以用基本統計描述來書寫。2. 食品的風險識別描述： 對風險進行歸類和鑒定風險性質。要對食品的風險作出充分的描述，分析引發風險的各種條件與原因，確定風險源。風險源可能是明顯存在的，也可能是潛在的。要努力找出風險隱患，對那些危險程度較高的風險源，要作為危險熱點特別提出來。3、食品的風險估測結論： 對該種風險進行定量分析.又叫風險衡量，要測量出某一種風險的出險概率與損失程度。要借助安全技術標準，依據風險等級評定標準，計算

15、出某一種風險的危險級別。 4、食品的防損建議： 提出有效的防損建議，真正成為人民群眾的食品風險管理顧問。常見的風險處理方法有風險回避、風險預防、風險抑制。5、食品安全風險的政策建議： 拿出一個一致性的評估結論，根據評估結果，向上級政府管理部門提出合理化建議。 建議與評估結果是一個整體，不能兩張皮，應該是相互對應的。液態奶生產風險來源分析及評估一、產出過程風險來源：1、 化學性風險。 獸藥污染、有害有毒化學品的不規范使用造成環境污染危險飼料的使用、環境遭受突發性污染，以及人為摻雜可能引發的風險。2、生物性風險。 奶牛疾病、病源性微生物及其毒素的污染、可能引發牛乳腐敗變質的微生物污染、貯存和運輸過程污染、人為摻雜等因素。 二、乳品加工過程中的風險1、化學性風險。有毒有害化學藥品的污染、違反標準程序的錯誤操作，添加物的不當使用，原輔料污染，工廠用水衛生指標、不符合 生活飲用水標準等。2 生物性風險。生產空間衛生不合格、備清洗不徹底、人員健