劉云芬, 尹 婷, 朱寶兵

(湖北師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院， 湖北 黃石 435002)

可信性測(cè)度在白酒感官評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

劉云芬, 尹 婷, 朱寶兵

(湖北師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院， 湖北 黃石 435002)

根據(jù)白酒評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將白酒分為4個(gè)等級(jí)，將4個(gè)等級(jí)的白酒看成4個(gè)模糊變量，基于可變模糊集思想定義了4個(gè)模糊變量的隸屬函數(shù)，然后基于可信性測(cè)度對(duì)3種白酒進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，得到了合理的結(jié)果。

可信性測(cè)度；白酒；質(zhì)量評(píng)價(jià)

0 前言

中國(guó)白酒是一種傳統(tǒng)的飲料酒，在我國(guó)幾千年的文明史中，酒幾乎滲透到社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于白酒質(zhì)量的鑒評(píng)有原輔料的鑒評(píng)、曲的鑒評(píng)、生產(chǎn)過(guò)程的鑒評(píng)和嘗評(píng)驗(yàn)收[1]。在這些評(píng)價(jià)過(guò)程中，鑒評(píng)的方法主要有化學(xué)分析和感官鑒評(píng)，化學(xué)分析可以反映白酒生產(chǎn)內(nèi)在的質(zhì)量變化，化驗(yàn)數(shù)據(jù)是生產(chǎn)技術(shù)管理人員了解生產(chǎn)工藝輔助手段的重要工藝參數(shù)。這種方法有一定的局限性：測(cè)量手段有限、取樣局限和化驗(yàn)數(shù)據(jù)過(guò)程緩慢，再加上即使是相同的釀酒原料、工藝和主體骨架成分，但由于細(xì)微的微量成分差別，會(huì)導(dǎo)致白酒品質(zhì)的不同，通過(guò)化學(xué)技術(shù)對(duì)真正微量成分在白酒的品質(zhì)方面起到關(guān)鍵作用的分析目前還存在一定的困難，因此，化學(xué)分析方法只能用來(lái)鑒別白酒的真?zhèn)我约盀楹罄m(xù)工藝生產(chǎn)提供指導(dǎo)。而感官鑒評(píng)在白酒質(zhì)量鑒評(píng)中優(yōu)勢(shì)非常明顯：容易操作且能快速地得到結(jié)果，另外白酒作為一種飲品，最終是靠消費(fèi)者品評(píng)，因此，白酒的感官鑒評(píng)更能讓人信服。

品酒師對(duì)于白酒的品評(píng)主要包括色澤、香氣、口味和風(fēng)格4個(gè)方面，品評(píng)的步驟有：眼觀色，鼻聞香，口嘗味，綜合起來(lái)看風(fēng)格。品酒師評(píng)價(jià)白酒時(shí)一般是依據(jù)白酒品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)打分，然后用數(shù)學(xué)方法來(lái)求得白酒最終評(píng)價(jià)分值，目前，對(duì)于白酒的感官鑒評(píng)的數(shù)學(xué)方法有模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法[2]，直覺(jué)模糊集方法[3]，本文將基于可信性理論來(lái)評(píng)價(jià)白酒質(zhì)量。

1 可信性評(píng)價(jià)模型

定義1[4]設(shè)Θ為非空集，p(Θ)為Θ的冪集，P(Θ) 中的元素稱為事件，對(duì)任一A∈p(Θ)，Cr{A} 是事件{A} 的可信性測(cè)度，Cr{A}滿足如下4個(gè)公理：

1)Cr{Θ}=1，

2)當(dāng)A?B時(shí)有，Cr{A}≤Cr{B} ，

3)對(duì)任意的A∈p(Θ) ，Cr{A}+Cr{AC}=1，

4)對(duì)任意 {Ai}，當(dāng)Cr{Ai}≤0.5 時(shí)，Cr{∪iAi}∧0.5=supiCr{Ai} .

則三元組(Θ,p(Θ),Cr) 稱為可信性空間，模糊變量ξ是一個(gè)從 (Θ,p(Θ),Cr)到實(shí)數(shù)的函數(shù)。

定義2[4]ξ是一個(gè)定義在 (Θ,p(Θ),Cr)上的模糊變量，那么它的隸屬函數(shù)為：μ(x)=(2Cr{ξ=x})∧1 .

基于以上理論，多指標(biāo)對(duì)象的可信性評(píng)價(jià)步驟如下：

1)已知待評(píng)對(duì)象有m個(gè)指標(biāo)，其特征向量為X=(x1,x2,…,xm)，依據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造評(píng)價(jià)等級(jí)的模糊向量ξi(i=1,2,…,p).

2)確定各指標(biāo)的權(quán)重向量ω=(ω1,ω2,…,ωm) .

4)由w′=wA得到綜合評(píng)價(jià)向量,并將綜合評(píng)價(jià)向量歸一化得到歸一化的綜合評(píng)價(jià)向量u.

2 白酒感官評(píng)價(jià)實(shí)例

根據(jù)清香型白酒評(píng)價(jià)計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)[5]，100分為滿分，其中色10分，香25分，味50分，格15分。對(duì)每個(gè)指標(biāo)按照優(yōu)質(zhì)酒、一級(jí)酒、二級(jí)酒、等外品4個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。由清香型白酒評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)給出以下評(píng)價(jià)量化指標(biāo)，選擇3種白酒的單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值和評(píng)價(jià)值見(jiàn)表1.為了敘述方便，所有數(shù)據(jù)全部進(jìn)行歸一化處理，得到表2.

表1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)值

表2 歸一化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)值

根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在Θ=[0,1] 上定義4個(gè)模糊變量ξ1,ξ2,ξ3,ξ4作為評(píng)價(jià)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)優(yōu)質(zhì)酒、一級(jí)酒、二級(jí)酒和等外酒。在白酒的評(píng)價(jià)中，一般而言，品酒人員可能在相鄰酒品的評(píng)價(jià)中存在爭(zhēng)議，對(duì)于非相鄰酒品的評(píng)價(jià)一般是不存在爭(zhēng)議的，比如說(shuō)品酒人員可能把優(yōu)質(zhì)酒評(píng)價(jià)為一級(jí)酒，而不太可能把優(yōu)質(zhì)酒評(píng)定為二級(jí)酒乃至更差的酒品，于是在隸屬度的構(gòu)造上，我們基于可變模糊集的思想[6]，將相鄰等級(jí)模糊向量看成是兩對(duì)立模糊集，考慮隸屬度的漸變式變化過(guò)程。例如，在考慮定義優(yōu)質(zhì)酒模糊量的隸屬度時(shí)，我們?cè)O(shè)定如果評(píng)價(jià)值為1時(shí)，隸屬度為1，隨著評(píng)價(jià)值的減少，隸屬度也隨之減少，如果評(píng)價(jià)值變化到一級(jí)酒標(biāo)準(zhǔn)值的下界時(shí)，定義其隸屬度為0，按照這種思想定義各種酒品模糊變量的隸屬函數(shù)如下：

基于上述隸屬函數(shù)和定理1中可信性測(cè)度的計(jì)算公式，得到酒品i(i=1,2,3) 單指標(biāo)可信性評(píng)價(jià)矩陣Ai如下：

取權(quán)重向量w=(0.1,0.25,0.5,0.15) ，如果用4表示優(yōu)質(zhì)酒，3表示一級(jí)酒，2表示二級(jí)酒，1表示等外酒，由上文的步驟(4)和(5)得到各酒品的多屬性評(píng)價(jià)如表3所示：

表3 各酒品的綜合評(píng)價(jià)值

由表1可知，如果直接按照傳統(tǒng)的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的累加，酒品1的綜合得分是91分，酒品2和酒品3的綜合得分都是84，但是本文評(píng)價(jià)方法可以對(duì)酒品2和酒品3進(jìn)行區(qū)分。另外，本文方法同樣適用于白酒生產(chǎn)過(guò)程的感官評(píng)價(jià)，比如白酒母糟和黃水的質(zhì)量鑒定；如果參評(píng)白酒酒品多，采用群體綜合評(píng)價(jià)決策時(shí)也可以采用本文的方法。

3 結(jié)語(yǔ)

本文在白酒評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，考慮了白酒評(píng)價(jià)的實(shí)際過(guò)程，將各標(biāo)準(zhǔn)酒品看成4個(gè)模糊向量，并且考慮了模糊變量隸屬度的漸變過(guò)程，然后用可信性理論計(jì)算模糊量的測(cè)度，最后進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，不但得到了合理的結(jié)果，而且對(duì)于評(píng)價(jià)得分相近的酒品也能很好的區(qū)分。該方法計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單、直觀，方法思想也容易拓廣至其他領(lǐng)域。

[1]杜明松.感官鑒評(píng)在白酒生產(chǎn)中的作用[J].釀酒科技,2007，(7):57～62.

[2]方 軍，張宿義，趙金松.模糊數(shù)學(xué)在濃香型白酒母糟與黃水感官質(zhì)量鑒定中的應(yīng)用研究[J].釀酒科技，2010，(3)：31～33.

[3]唐 潤(rùn)，王海燕.基于直覺(jué)模糊-TOPSIS群決策方法的白酒質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]．系統(tǒng)工程，2012,(8)：97～100.

[4]Liu B. Foundation of uncertainty theory [EB/OL].http://orsc.edu.cn/～liu. 2005-11-03.

[5]孫西玉.白酒品酒員培訓(xùn)[EB/OL]. http://www.docin.com/p-508766080.html.

[6]陳守熠.可變模糊集理論與模型及應(yīng)用[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2009.

Credibilitymeasuretheoryanditsapplicationinliquorsensualqualityevaluation

LIU Yun-fen, YIN Ting, ZHU Bao-bing

(College of Mathematics and Statistics, Hubei Normal University, Huangshi 435002,China)

According to the standard for liquor quality evaluation, the liquor is divided into four grades, the grades are considered as four fuzzy variables, and we define four relative membership functions for the fuzzy variables based on variable fuzzy set. Then, Comprehensive evaluations of three liquors is given based on credibility measure, and the result is more rational.

credibility measure; liquor; quality evaluation

2013—12—15

2012年度第二批國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201210513012)

劉云芬(1979— )，女，湖北鄂州人，碩士，研究方向?yàn)椴淮_定信息處理.

C934

A

1009-2714(2014)03- 0024- 03

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.03.006