Discussion on the Application of Statistical Data Analysis in Food Safety Assurance
GUAN Fang (Luanping County Market Supervision Administration Bureau, Chengde O68250, China)
Abstract: Food safety not only concerns the life and health rights of consumers,but is also an important factoraffecting economic development and social stability.Inthecontextof therapid developmentof the current food industry and the increasingly diversified consumer market, fod safety is facing multiple severe chalenges. This article discusses the application of statistical data analysis in food safety from four aspects:risk assessment, sampling inspection, data monitoring and analysis,and early warning and emergency management, in order to fully demonstrate the powerful advantages of statistical data analysis in food safety and provide areference for the comprehensive improvement of the level of food safety.
Keywords: statistical data analysis; food safety; risk assessment; sampling test
統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析作為一門對相關數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析、解釋的學科,在食品安全保障領域占據(jù)不可或缺的地位。采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析技術與方法可以實現(xiàn)對相關數(shù)據(jù)的深人挖掘與辯證分析,為食品安全保障決策的制定提供科學依據(jù),有效防范各類食品安全問題。
1統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析在食品安全風險評估中的應用
1.1風險識別與數(shù)據(jù)收集
風險識別是食品安全風險評估的首要環(huán)節(jié),統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法在這一環(huán)節(jié)中的應用可起到重要的基礎性作用?;趯A渴称钒踩珨?shù)據(jù)(如歷史食品安全事件數(shù)據(jù)、食品生產(chǎn)加工過程數(shù)據(jù)、食品檢測數(shù)據(jù)等)的收集與整理,可以準確識別出其中潛在的風險因素[]。例如,基于對食物中毒事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析,可以從中總結(jié)常見的致病因素以及容易導致食物中毒的食品類型。采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析抽樣方法,可以從生產(chǎn)源頭、市場流通等環(huán)節(jié)抽取樣本,收集食品成分、添加劑使用、微生物指標等數(shù)據(jù),為后續(xù)的風險評估提供可靠數(shù)據(jù)。
1.2風險分析與模型構建
統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析技術在風險分析中的應用主要在于對識別出的相應風險因素進行量化評估,利用相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析模型可以精準分析風險發(fā)生的概率及其可能導致的危害。例如,借助回歸分析、方差分析等分析方法,可以研究食品生產(chǎn)加工中的關鍵因素同食品安全風險間的內(nèi)在關聯(lián)。近年來,貝葉斯網(wǎng)絡模型、層次分析法等較復雜的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析模型在食品安全風險評估中的應用愈發(fā)常見,這些模型可以充分考量不同風險因素間的相互作用,就食品安全風險做出更全面的評估。以貝葉斯網(wǎng)絡模型的應用為例,其可以綜合考量現(xiàn)有的證據(jù)及先驗概率,及時更新對風險事件的概率預估,以此為風險決策的制定提供實時、準確的信息
1.3風險評價與結(jié)果應用
風險評價,即將得到的風險分析結(jié)果同預先設定的風險標準進行對比,以明確風險的可接受程度。統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法在風險評價環(huán)節(jié)的應用主要在于對風險評估結(jié)果進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析描述和分析,判斷風險是否在可接受的范疇之內(nèi)。一旦風險超出可接受范疇,監(jiān)管人員便可以參照統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析結(jié)果制訂針對性的風險管理措施,包括但不限于強化對高風險食品的監(jiān)管、督促食品生產(chǎn)企業(yè)盡快整改、發(fā)布食品安全預警信息等。統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析結(jié)果還可以作為制定、調(diào)整食品安全標準的依據(jù),基于對大量食品安全數(shù)據(jù)的深度剖析可明確現(xiàn)行食品質(zhì)量安全指標及限量標準的合理性。
2統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析在食品安全抽樣檢驗中的應用
2.1 抽樣方法的選擇與應用
抽樣檢驗是進行食品安全保障的有力手段,抽樣方法的準確應用是提高檢驗結(jié)果準確性與代表性的重中之重?,F(xiàn)階段常用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析抽樣方法如下。 ① 簡單隨機抽樣,需要從總體中隨機抽取樣本,每個個體被抽取的概率相等,更適用于總體分布較均勻的檢驗場景。 ② 分層抽樣,需要將總體依循相關特征劃分為若干層,再從各層中抽取獨立樣本,更適用于食品種類較多、質(zhì)量差異較大的檢驗場景。③ 系統(tǒng)抽樣,需要按照一定的抽樣間隔從總體中抽取樣本,操作相對簡單,常被應用于大規(guī)模的抽樣檢驗[2。在應用實踐中,應綜合考量被檢測食品的特征等,選擇最適宜的抽樣方法。
2.2樣本量的確定
樣本量的大小同抽樣檢驗的準確性及成本開支直接相關,合理應用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法可以為樣本量的合理確定提供重要依據(jù)。一般而言,樣本量的確定應全面考慮被檢測對象的總體規(guī)模、變異程度、檢驗精度及檢驗的置信水平等相關因素。如果對檢驗精度有較高要求,則需增加所抽取的樣本量;如果總體變異程度較小,則可以適當減少樣本量。除此之外,也可以利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析模擬方法就不同樣本量下的檢驗結(jié)果進行模擬分析,以明確樣本量,在確保檢驗準確性的基礎上進一步降低檢驗成本。
2.3檢驗結(jié)果的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析
對抽樣檢驗得到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析是判斷食品是否合格、評估食品安全狀況的必要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)階段,應用較普遍的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法主要有描述性統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析、假設檢驗、方差分析等[3]。其中,描述性統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析主要用于檢驗數(shù)據(jù)的初步整理與概括,通過計算樣本的中位數(shù)、標準差等統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析量來分析數(shù)據(jù)的集中趨勢與離散程度;假設檢驗常用于判斷樣本數(shù)據(jù)能不能支持某個關于總體的假設,如在檢驗食品中某種有害物質(zhì)是否超標時便可以進行假設檢驗;方差分析可以用于對比各批次、產(chǎn)地及不同生產(chǎn)工藝的食品在質(zhì)量上的差異,分析影響食品質(zhì)量的具體因素。
3統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析在食品安全數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析中的應用
3.1數(shù)據(jù)監(jiān)測體系的建立
構建完善可行的食品安全數(shù)據(jù)監(jiān)測體系是提高食品安全保障水平的重要保障,而統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法在其中可以發(fā)揮重要的規(guī)劃與設計作用?;诮y(tǒng)計數(shù)據(jù)分析抽樣理論來確定監(jiān)測點的分布位置及樣本選取方法,可以收集到更全面、準確、細致的食品安全數(shù)據(jù)。例如,可以在全國范圍內(nèi)構建食品污染物監(jiān)測網(wǎng)絡,結(jié)合各地區(qū)的人口密度、食品生產(chǎn)情況以及消費特征等因素,采用分層抽樣方法來確定監(jiān)測點的具體位置,從這些監(jiān)測點采集食品樣本進行污染物檢測。同時,采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析時間序列分析方法來確定最佳監(jiān)測頻次,并參照歷史數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及季節(jié)性因素安排好監(jiān)測時間,確??梢詼蚀_捕捉到食品安全數(shù)據(jù)的動態(tài)變化信息[4]。
3.2數(shù)據(jù)分析方法與工具的應用
食品安全數(shù)據(jù)監(jiān)測會生產(chǎn)大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的深人挖掘與辯證分析離不開各種數(shù)據(jù)分析方法與工具的支撐。除上述提及的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法外,數(shù)據(jù)挖掘技術、機器學習算法等在食品安全數(shù)據(jù)分析中的應用也愈發(fā)普遍。例如,利用數(shù)據(jù)挖掘技術可以從龐雜的食品安全數(shù)據(jù)中探尋潛在的規(guī)律與模式;利用機器學習算法可以以歷史數(shù)據(jù)為參照構建預測模型,準確預測食品安全風險。地理信息系統(tǒng)技術的應用可以將食品安全數(shù)據(jù)與地理位置信息整合于一體,將食品安全狀況的空間分布特征清晰展現(xiàn)出來,作為監(jiān)管部門制定區(qū)域化監(jiān)管決策的重要依據(jù)。
3.3數(shù)據(jù)共享與信息交流
食品安全數(shù)據(jù)的及時共享與信息交流是提高食品安全保障協(xié)同性的關鍵,而統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法在數(shù)據(jù)整合與標準化建設方面起到重要作用。設置統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準與完善的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析指標體系,可以有效整合、及時分享來源不同、格式各異的食品安全數(shù)據(jù)。例如,可以構建全國各地區(qū)統(tǒng)一的食品安全抽檢數(shù)據(jù)標準,進一步細化食品抽檢在抽樣方法、檢驗項目、結(jié)果判定等方面的要求,提高各地抽檢數(shù)據(jù)的兼容性與可比較性。利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)可視化技術可以將繁復晦澀的食品安全數(shù)據(jù)制作成清晰了然的圖表,如可以繪制食品安全抽檢合格率趨勢圖、不合格食品品種分布圖等圖表,以便于消費者直觀了解食品安全狀況的變化趨勢及潛在問題[5]。
4統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析在食品安全預警與應急管理中的應用
4.1預警指標的制定與預警模型的構建
在食品安全預警指標的確定中,基于對歷史食品安全事件數(shù)據(jù)及相關監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,可以確定食品微生物污染程度、食品投訴舉報數(shù)量等能夠反映食品安全風險的重要指標[。在此基礎上,利用時間序列預測模型、風險預警指數(shù)模型等統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析建模技術,可以構建食品安全預警模型。以時間序列預測模型的構建為例,結(jié)合食品中某一有害物質(zhì)在過去一段時間內(nèi)的含量數(shù)據(jù),采用ARIMA等時間序列分析方法,便可以完成預測模型的構建事宜。利用這一模型可以準確預測未來一段時間內(nèi)這一有害物質(zhì)的含量變化情況,一旦預測值高于提前設定好的預警閾值,系統(tǒng)便會發(fā)出預警信號。
4.2 預警信息的發(fā)布與傳播
統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法常被用于食品安全預警信息傳播效果的評估與優(yōu)化中,通過收集、統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析、分析預警信息在不同傳播渠道的傳播效果,可以辯證把握公眾對預警信息的接收情況、關注程度以及反饋建議。以這些信息為參照可以選擇效果更好的預警信息發(fā)布方式與傳播渠道,并合理使用相應的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析語言表達技巧,將晦澀難懂的食品安全風險信息以更淺顯易懂的語言描繪出來。相關人員在發(fā)布預警信息時應借助直觀了然的圖表、數(shù)據(jù)以及簡單的文字說明,以便于公眾理解[7]。
4.3應急管理中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析支持
在食品安全突發(fā)事件的應急管理中,應用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法可以就事件的嚴重程度及發(fā)展趨勢做出準確評估,為相關決策的制定以及資源的有效調(diào)配提供依據(jù)。例如,在食物中毒事件的調(diào)查中,及時統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析中毒人數(shù)、中毒癥狀食品暴露時間等數(shù)據(jù),并運用流行病學統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法剖析中毒原因及傳播途徑,以明確中毒事件的性質(zhì)及危害范圍,繼而采取針對性的救治措施。與此同時,還可以聯(lián)系事件的規(guī)模與救援需求,利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法來調(diào)配救援物資、調(diào)度救援人員,確保應急救援事宜的高效率推進。
5結(jié)語
統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析在食品安全保障中的應用廣泛且深入,無論是風險評估、抽樣檢驗,還是數(shù)據(jù)監(jiān)測分析與預警應急管理,統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法貫穿食品安全保障的各個環(huán)節(jié)。合理應用統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析技術與方法,可以大幅度提升食品安全保障的科學性、準確性與及時性,為食品安全風險的有效應對提供可靠的數(shù)據(jù)參考。然而,就現(xiàn)階段而言,統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析技術與方法的應用依然存在數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法有限、共享協(xié)同性不足等不容忽視的問題。相關部門及人員應采取多元應對措施,以充分彰顯統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析在食品安全保障中的強大優(yōu)勢,致力于食品安全監(jiān)管水平的全面提升。
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