摘要：為保障食品溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性，進(jìn)一步提高食品安全監(jiān)管水平，本文深入探討食品溯源與數(shù)據(jù)采集問題，分析大數(shù)據(jù)技術(shù)在食品溯源中的關(guān)鍵作用，并對(duì)人工智能技術(shù)如何提升溯源數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與真實(shí)性進(jìn)行研究，以期為相關(guān)工作者和研究者提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：食品溯源；數(shù)據(jù)采集；真實(shí)性識(shí)別；大數(shù)據(jù)；人工智能

隨著食品安全問題日益受到社會(huì)關(guān)注，食品溯源數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性逐漸成為保障食品安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)得到飛速發(fā)展，為食品溯源提供了創(chuàng)新的解決方案。本研究將這兩種技術(shù)合理應(yīng)用到食品溯源數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性識(shí)別中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品生產(chǎn)流程的有效監(jiān)控，更好地保障食品安全，為消費(fèi)者提供更真實(shí)、可靠的產(chǎn)品信息。

一、食品溯源與數(shù)據(jù)采集

（一）食品溯源

1.食品溯源流程

食品溯源起源于1997年歐盟應(yīng)對(duì)瘋牛病而建立的食品安全管理機(jī)制，現(xiàn)已逐步演進(jìn)和完善。其主要目的是追溯食品的歷史、使用和位置信息，以保障食品生產(chǎn)過程中的安全性，從而為消費(fèi)者規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)。食品從生產(chǎn)到抵達(dá)消費(fèi)者手中，通常涉及生產(chǎn)、檢驗(yàn)檢測(cè)與流通三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，生產(chǎn)過程的溯源難度最大。該過程要求原材料從進(jìn)場(chǎng)到加工各階段均具有詳細(xì)、真實(shí)的記錄，且信息不可篡改。隨著信息技術(shù)的發(fā)展與普及，如人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)已經(jīng)被積極應(yīng)用于食品溯源工作中，這一方面有效打破了傳統(tǒng)記錄方式的限制，另一方面有助于增強(qiáng)信息的不可篡改性，進(jìn)而大幅提升食品質(zhì)量與安全性。

2.食品溯源方法與技術(shù)

在食品溯源領(lǐng)域，可綜合運(yùn)用多種方法來保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。GS1全球可追溯標(biāo)準(zhǔn)在食品溯源過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，它可以同時(shí)收集食品供應(yīng)鏈中的多方信息，如追溯對(duì)象、參與方數(shù)據(jù)和位置等，從而為各參與方提供獨(dú)立管理追溯數(shù)據(jù)的便利。為了確保溯源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，食品行業(yè)普遍采用了產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、信息采集、無線射頻、終端查詢等技術(shù)。其中，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)技術(shù)，如RFID標(biāo)簽、二維碼等已被廣泛應(yīng)用，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的精確追溯；信息采集技術(shù)憑借無線傳感網(wǎng)與智能監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)時(shí)采集環(huán)境信息并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；無線射頻技術(shù)主要用于追蹤、防偽，通過在食品包裝上嵌入芯片，追蹤與讀取食品在運(yùn)輸過程中的信息；而終端查詢技術(shù)則支持消費(fèi)者通過電話、網(wǎng)站等渠道獲取溯源信息。綜合運(yùn)用以上多種技術(shù)手段，能夠?yàn)槭称匪菰磾?shù)據(jù)采集的真實(shí)性識(shí)別提供數(shù)據(jù)支持。

3.食品可追溯體系構(gòu)建

一個(gè)完善的食品可追溯體系需要包括追溯對(duì)象、參與方、時(shí)間、位置、事件等五個(gè)核心要素。食品追溯流程示意圖如圖1所示。

為了保證數(shù)據(jù)的完整性，各參與方應(yīng)該獨(dú)立管理并整合追溯數(shù)據(jù)，并基于通用標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建系統(tǒng)，以確?；ゲ僮餍?。該體系應(yīng)貫穿食品生命周期，從標(biāo)識(shí)至信息采集、數(shù)據(jù)共享等，各個(gè)環(huán)節(jié)均緊密相連。值得一提的是，每個(gè)環(huán)節(jié)均涉及多個(gè)業(yè)務(wù)流程，并且每個(gè)步驟均會(huì)形成關(guān)鍵追溯事件，從而為后續(xù)的監(jiān)控與溯源提供依據(jù)。本研究將大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)有效融合到該過程中，以為食品溯源過程提供更加高效、精準(zhǔn)的手段。

（二）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集作為食品溯源體系中的核心步驟，充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)全面監(jiān)測(cè)與記錄食品生產(chǎn)、加工、流通等各個(gè)環(huán)節(jié)，以確保信息的全面性與真實(shí)性。數(shù)據(jù)采集完成后，借助人工智能技術(shù)清洗與校驗(yàn)數(shù)據(jù)，剔除無效和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)能夠完成智能化篩選、驗(yàn)證，從而有效確保進(jìn)入溯源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。同時(shí)，在數(shù)據(jù)采集過程中，還引入其他先進(jìn)手段來保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性與完整性，如使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控食品狀態(tài)，同時(shí)利用區(qū)塊鏈技術(shù)確保數(shù)據(jù)的不可篡改性，利用自然語言處理技術(shù)對(duì)不同來源的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行解析與標(biāo)準(zhǔn)化，以為后續(xù)的分析與決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)在食品溯源中的應(yīng)用

（一）海量數(shù)據(jù)處理

在食品溯源領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理海量數(shù)據(jù)方面表現(xiàn)出色。由于食品溯源往往涉及生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、銷售等多個(gè)環(huán)節(jié)，且每個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可以高效地收集與儲(chǔ)存龐大的數(shù)據(jù)量，同時(shí)借助先進(jìn)的分析方法提取有價(jià)值的信息。特別是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，能夠從復(fù)雜食品溯源數(shù)據(jù)中識(shí)別與挖掘潛在的價(jià)值，從而進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與利用效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)的海量數(shù)據(jù)處理能力，一方面可為食品安全管理提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，另一方面可以保證食品溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性，能夠?yàn)楹罄m(xù)的食品安全監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)管理奠定必要基礎(chǔ)。

（二）高效識(shí)別機(jī)制

大數(shù)據(jù)技術(shù)還在食品溯源過程中的數(shù)據(jù)識(shí)別與利用效率方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。隨著全球數(shù)據(jù)量的急劇增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)至2025年，全球數(shù)據(jù)使用量將高達(dá)181ZB。在此背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)憑借其強(qiáng)大的計(jì)算能力與高效的算法，可以快速準(zhǔn)確地識(shí)別食品溯源數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息，從而大幅提高數(shù)據(jù)的利用效率。高效的識(shí)別機(jī)制使得在龐大規(guī)模數(shù)據(jù)中迅速定位需要的信息成為可能，能夠較好地滿足數(shù)據(jù)利用的基本需求，從而為食品安全管理提供準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)支持。

（三）信息多樣性管理

大數(shù)據(jù)技術(shù)的另一明顯優(yōu)勢(shì)在于其能高效管理信息的多樣性。由于食品溯源常常涵蓋多個(gè)環(huán)節(jié)與多種數(shù)據(jù)來源，因此，收集到的數(shù)據(jù)信息類型多樣，包括但不限于圖像、視頻、文本等。大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入有助于靈活處理多樣化的數(shù)據(jù)，憑借智能分類與提煉，從中提取出真正具有應(yīng)用價(jià)值的信息。這不僅有助于提升食品溯源數(shù)據(jù)的利用率，同時(shí)保障溯源信息的全面性與準(zhǔn)確性?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)的支持，能夠更充分、高效地利用多樣化的食品溯源信息，以此為食品安全管理提供更全面、有力的數(shù)據(jù)支撐。

（四）低價(jià)值密度數(shù)據(jù)篩選

在海量數(shù)據(jù)處理過程中經(jīng)常面臨數(shù)據(jù)價(jià)值密度低的問題，這在食品溯源數(shù)據(jù)中尤為明顯。由于數(shù)據(jù)量龐大，單位數(shù)據(jù)的價(jià)值信息量較低，這就需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)完成過濾與控制。例如，在處理VISA、銀聯(lián)等清算組織的大規(guī)模交易數(shù)據(jù)時(shí)，需要特別關(guān)注數(shù)據(jù)的價(jià)值密度問題，以保證在數(shù)據(jù)處理過程中可以高效、精準(zhǔn)地篩選有價(jià)值的信息，以此確保食品溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性與有效性。通過有效結(jié)合大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，能夠有效解決數(shù)據(jù)價(jià)值密度低這一挑戰(zhàn)，從而顯著提升數(shù)據(jù)的質(zhì)量與利用率。

三、人工智能技術(shù)在食品溯源真實(shí)性識(shí)別中的作用

（一）食品溯源數(shù)據(jù)采集真實(shí)性識(shí)別的挑戰(zhàn)

1.溯源難度高

在食品安全溯源過程中，一個(gè)顯著的問題就是溯源難度高，這主要體現(xiàn)在溯源中間環(huán)節(jié)眾多，且每個(gè)環(huán)節(jié)的參與門檻相對(duì)較低，致使參與人員復(fù)雜，且道德水準(zhǔn)與專業(yè)素質(zhì)難以統(tǒng)一。因此，溯源信息的真實(shí)性與完整性常常受到挑戰(zhàn)，消費(fèi)者難以獲得準(zhǔn)確且全面的食品來源信息。這種情況一方面使信息不對(duì)稱性加劇，另一方面可能會(huì)引發(fā)食品安全問題。為有效應(yīng)對(duì)這一難題，本研究引入大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，綜合運(yùn)用這兩種技術(shù)，能夠大幅簡(jiǎn)化溯源過程，快速提煉出有價(jià)值的溯源信息，進(jìn)而提升信息采集的真實(shí)性與溯源效率。

2.信息不對(duì)稱

信息不對(duì)稱是食品安全溯源過程中的另一大挑戰(zhàn)。當(dāng)信息在食品供應(yīng)鏈的各環(huán)節(jié)中分布不均時(shí)，就容易出現(xiàn)冒充、偽造等不法行為。這一方面嚴(yán)重?fù)p害了食品企業(yè)的利益，另一方面還將直接威脅食品安全。特別是在中間銷售環(huán)節(jié)，信息不對(duì)稱有可能造成采購(gòu)日期的錯(cuò)誤記錄，從而降低食品安全系數(shù)。對(duì)于中間商來說，信息不對(duì)稱可能誘發(fā)其進(jìn)行隱瞞、偽造等違規(guī)操作，從而威脅食品溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)食品安全事故。為解決這一問題，就需要嚴(yán)格控制與監(jiān)管溯源數(shù)據(jù)信息采集環(huán)節(jié)，杜絕信息不對(duì)稱的情況。一旦發(fā)現(xiàn)隱瞞、偽造等問題，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理，以保證食品安全風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制，并進(jìn)一步提升食品安全系數(shù)，綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，有助于幫助相關(guān)部門與工作人員更有效地監(jiān)控與處理信息不對(duì)稱問題。

（二）大數(shù)據(jù)、人工智能背景下食品溯源數(shù)據(jù)采集真實(shí)性識(shí)別

1.票據(jù)識(shí)別技術(shù)的運(yùn)用

在食品溯源中，票據(jù)識(shí)別技術(shù)發(fā)揮著自動(dòng)驗(yàn)證銷售票據(jù)有效性與真實(shí)性的關(guān)鍵作用。該技術(shù)可以精準(zhǔn)分離印刷字符與各種干擾信息，如背景圖案、手寫信息、噪聲等，確保信息的準(zhǔn)確性。同時(shí)，它還可自動(dòng)識(shí)別多字體印刷字符，從而增強(qiáng)識(shí)別的廣泛適用性。此外，該技術(shù)基于自然語言的理解方法，也能完成信息提取、識(shí)別結(jié)果分類及錯(cuò)誤校正，有助于提高數(shù)據(jù)處理的智能化水平。

近年來，很多研究致力于提升票據(jù)識(shí)別的效率與準(zhǔn)確性，有研究者設(shè)計(jì)了一種通用票據(jù)信息提取系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用文字信息處理模塊與字符圖像處理模塊，可以精準(zhǔn)、高效地分解票據(jù)版面，同時(shí)提取關(guān)鍵字符信息；也有專家學(xué)者探索了基于支持向量機(jī)的票據(jù)信息識(shí)別；還有研究人員專注于使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建高效的票據(jù)識(shí)別系統(tǒng)[1]。這些研究成果一方面展示出票據(jù)識(shí)別技術(shù)的靈活性與多樣性，另一方面體現(xiàn)了人工智能在食品溯源中的重要作用。盡管目前仍存在信息干擾、手寫文字識(shí)別難等多重挑戰(zhàn)，然而，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，票據(jù)識(shí)別技術(shù)有望在食品溯源領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用，以此保證食品安全信息的準(zhǔn)確與透明。

2.生產(chǎn)與銷售許可證識(shí)別

驗(yàn)證生產(chǎn)與銷售許可證是確保銷售渠道與食品來源合法性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于各類證件信息的多樣性，如字體、字號(hào)、排布的差異，以及復(fù)雜的背景和防偽標(biāo)識(shí)，均給證件信息的提取與識(shí)別帶來了挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，復(fù)印或打印證書的差異性在一定程度上增加了信息識(shí)別的難度。近年來，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在證件識(shí)別領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。有研究表明，基于深度學(xué)習(xí)構(gòu)建的信息提取識(shí)別系統(tǒng)在處理食品流通許可證、餐飲服務(wù)許可證、食品經(jīng)營(yíng)許可證等不同類型證件時(shí)，表現(xiàn)出高效且識(shí)別率高等特點(diǎn)[2]。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，不僅顯著提升了數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性，還為保障食品安全提供了必要的技術(shù)支撐。

3.生物特征識(shí)別在食品溯源中的應(yīng)用

生物特征識(shí)別技術(shù)作為驗(yàn)證信息提供者身份的重要手段，主要通過識(shí)別個(gè)體的生物特征，如人臉、指紋、虹膜等，來精確驗(yàn)證信息提供者的身份，保證其與信息所有者身份一致，以此顯著增強(qiáng)了食品溯源數(shù)據(jù)的可信度。指紋識(shí)別原理示意圖如圖2所示。

在人工智能技術(shù)的推動(dòng)下，生物特征識(shí)別技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。以人臉識(shí)別為例，其技術(shù)成熟度與識(shí)別準(zhǔn)確率均得到了大幅提升。生物特征識(shí)別技術(shù)在食品溯源領(lǐng)域的應(yīng)用為數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性提供了技術(shù)支撐，借助該技術(shù)，能夠有效防止信息偽造與篡改，保證食品來源的透明度與可追溯性。此外，該技術(shù)還能與其他溯源手段有效融合，從而構(gòu)建更健全、全面、多維度的食品溯源體系。值得一提的是，生物特征識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用不僅局限于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還能有效延伸至銷售、供應(yīng)鏈等環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)全鏈條的信息追溯與身份驗(yàn)證，這對(duì)維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益、保障食品安全具有深遠(yuǎn)意義。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過綜合運(yùn)用生物特征識(shí)別、生產(chǎn)與銷售許可證識(shí)別、票據(jù)識(shí)別等多種先進(jìn)技術(shù)，能夠顯著提高食品溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。未來，相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)有望在食品溯源領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用，為消費(fèi)者提供更透明、可靠的食品信息，促進(jìn)食品產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

作者單位：王榮 李修倩 山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局

參考文獻(xiàn)

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[2]陸善貴，張偉，潘慧俐. 探討人工智能及大數(shù)據(jù)下食品溯源數(shù)據(jù)采集真實(shí)性識(shí)別[J]. 中外食品工業(yè)，2023，（04）：108-110.