应用模糊数学综合评价两种干燥工艺花茶的感官品质

阙凤珍，温少挺

（黄河交通学院基础教学部，河南焦作454950）

应用模糊数学综合评价两种干燥工艺花茶的感官品质

阙凤珍，温少挺

（黄河交通学院基础教学部，河南焦作454950）

现代茶叶业已成为国民经济的基础性产业，其茶叶活动会对我国茶叶产业的整体布局和优化起到促进作用。促进干燥工艺花茶产业加快转型升级，转变茶叶发展模式对促进区域经济发展具有重要意义。评价干燥工艺花茶的感官品质，能够动态地掌握茶叶感官品质的发展态势，了解影响地区茶叶感官品质的因素，从而可以为提高茶叶感官品质找到着力点。干燥工艺花茶感官品质主要受到花茶主体和品质环境两个方面的影响。本文将应用模糊数学综合评价法从两个方面来评价干燥工艺花茶的感官品质。

模糊数学综合评价；干燥工艺花茶；感官品质

如何正确把握干燥工艺花茶品质体系所内含的运作规律，形成科学适当的干燥工艺花茶所需有的感官品质，及时准确反映干燥工艺花茶品质体系的运作效率，进而为政府宏观管理和企业经营决策提供参考依据，是我国干燥工艺花茶感官品质发展过程中亟需解决的重要问题。所以，构建一个完善的评价指标体系，可以系统的对干燥工艺花茶感官品质进行把握与评估，为相关政策和措施的制定与实施提供有效依据。

1 干燥工艺花茶感官品质评价方法

1.1 多元统计学方法

多元统计学方法主要是利用数理统计方法解决多指标问题，通过计算指标间的关联性，抽象出隐藏在指标内的潜在信息，即从大量的评价指标中抽取少而精的概括性指标，利用这些指标完成综合评价。通过多元统计不仅能够对指标进行遴选并指标权重进行赋值，还能够按照应用需求进行相应的综合评价。不过，多元统计方法的应用条件较为苛刻，统计量要服从典型的概率分布，目标数据与各指标数据彼此为线性关系，各指标数据之间还要相互无关，而且进行元统计分析也需要较大的样本数据量，因此在分析实际情况中常常难以达到其要求。

1.2 模糊综合评价法

模糊综合评价主要是将评价矩阵与权重进行模糊合成，得到结果向量从而完成综合评价的过程。步骤主要如下：首先，构建模糊综合评价指标。其次，根据评价因素的具体情况确定评价等级；再次，构建权重向量，建立模糊关系矩阵；第四，计算模糊合成值；最后，对评价目标执行模糊综合评价。模糊综合评价法的显著特点主要是以模糊数学的隶属度作为评价依据，以最优的评价因素值为基准。

1.3 数据包络分析法

数据包络分析法(简称DEA)又叫做效率评价方法，属于线性规划的研究范围。若想将DEA运用在综合评价中，评价体系应满足如下条件：首先，评价体系中应该包含投入单元和产出单元，因为DEA是对多投入/多产出的多个决策单元进行效率评价的主要方法，通过分析产出与投入的比率，清晰地说明各种投入产出组合，也因此常用于经济效益和运营效率的分析。其次，DEA分析同样要求有足够的样本量，这是DEA分析可行性的基本条件。

1.4 BP神经网络方法

BP神经网络方法是一种非线性、自适应、自组织的网络，由大量简单的处理单元组成。BP神经网络的结构主要是一个输入层、一个或多个中间隐含层和一个输出层。每一层都有若干个网络节点即神经元，处于同一层的神经元互相不存在连接关系。神经元可以通过传递函数和加权系数改变上一个神经元对下一个神经元产生的刺激。BP神经网络通过不断学习，可以从未知模式的大量复杂数据中发现规律，最终确定网络权值。权值确定之后，进行相应的数据处理，可得到输出结果。

1.5 模糊系统理论

模糊系统理论主要研究少数据和贫信息的不确定性问题，希望能够通过科学手段，找出子因素间隐含的关系。模糊系统理论中的模糊层次分析主要是将评价体系内的不同影响因素按顺序分成多个层次，不同层次之间存在相互联系，按层次计算出各因素指标的关联度，最后对不同层次的关联度进行比较。

2 干燥工艺花茶感官品质评价指标选取的原则

2.1 客观性原则

干燥工艺花茶感官品质评价指标体系的构建必须以该区域实际发生的经济活动和科研活动等作为依据，如实反映干燥工艺花茶感官品质，必须根据审核无误的数据，保证指标体系的内容完整，真实可靠。

2.2 科学性原则

要准确地反映干燥工艺花茶感官品质，除了要坚持客观性原则以外，还应当讲究科学性，以保障结果的真实可靠。科学性原则体现为以下两方面：首先，指标的选取要坚持以科学性为主要原则。在选择指标之前要根据相关理论和研究资料对干燥工艺花茶感官品质进行深刻的定性分析，指标的数量、核心指标的确定以及指标的口径等都要符合科学性原则；其次，评价体系的构建要坚持以科学性为主要原则。应当选择合适的建模方法，尽量减少由于数据运算和方法不当造成的误差。

2.3 可操作性原则

评价指标体系的设计必须遵循可操作性的原则，评价指标的设定要综合考虑指标值的测量可行性和数据获取的可操作性。建立指标体系的目的就是为了方便从定量分析的角度判断干燥工艺花茶的感官品质，因此要确保指标体系的测度数据是可以获取的，不可量化的或量化工作较为复杂的指标用其它相关性较强的指标替代。

2.4 突出本质原则

干燥工艺花茶品质是一个复杂的品质体系，品质主体涉及到企业、高校、政府、科研机构等部分，而品质环境又涵盖了经济、政策、知识流动等社会中的方方面面，目类繁多。针对干燥工艺花茶感官品质内容多样、方式灵活的特点，在构建干燥工艺花茶感官品质评价指标时，要避免进入“广而泛”的设计误区。在选择指标的过程中，要把握影响干燥工艺花茶感官品质的根本要素，从而得到一个“少而精”的评价指标体系。

3 干燥工艺花茶感官品质评价指标的权重确定

我国干燥工艺花茶感官品质评价指标体系的构建是为了对我国的干燥工艺花茶的感官品质进行科学有效地定量测评，因此需要对评级指标体系中的各指标进行权重赋值。由于评级指标体系是一个多层次多指标的体系，各指标的重要性差异较大，传统的赋值方法难以真实保留各指标的重要性差异。相比较而言，熵值法在客观权重赋值方面比较让人信服，科学合理与客观性并存，对于区域研究不可或缺。

3.1 模糊数学综合评价原理

模糊数学综合评价法是以模糊关联理论为指导的综合性评估方法，内容涉及到评价目标、评价对象、评价指标和评价类别四个方面。如果评价过程中只有一个评价目标，则叫做单层次模糊关联评价；如果出现多个评价目标，并需要继续执行进一层的模糊关联评价，则叫做多层模糊关联评价。从组织结构来看，多层次模糊关联评价可以分成两类：其中一类是组织结构相同的多层次灰评价，还有一类则是组织结构不同的多层次灰关联评价。导致模糊数学综合评价法的应用更加的普及，所有安防工作的信息主要来源于模糊数学综合评价法所采集得到的数据信息，然而模糊数学评价的布控点数的数量以及布控所网络区域范围是信息采集程度的主要决定因素，同时也是处理相关异常事件和防止异常事件发生的重要的两个因素。为确保异常事件的及时响应与预防，需要尽量布控尽可能全面的网络系统（模糊因子的数量及网络区域范围），在减低成本、提高工作的效率、增减系统积极性上唯有采用模糊数学评价才是最佳的解决方法之道。

3.2 权重赋值方法——熵值法

熵（Entropy）最初是物理学中用来表示各种可能性多少，某些物质系统的非均匀宏观状态无序程度的指标。后来由N.Wiener和C.E.Shannon提出了更为宏观的信息熵的概念，如今广泛的应用于社会经济、工程技术等各个领域。熵值法主要是利用评价指标所自带的信息来衡量指标的价值。在一定程度上，熵值法可以避免由主观因素造成的偏差。在信息论中，熵是对系统无序程度的反映，信息则是系统有序程度的反映，两者符号相反，绝对值相等。其基本原理是：熵是对信息不确定状态的度量，熵值越小，那么其所蕴含的信息量则越大。所以，当某个属性下的熵值越小时，说明该属性所包含的信息量越大，在决策中起到的作用越大，应对其赋予较大的权重，这就为如何确定指标的权重提供了科学依据。同时，同样是由于熵值法的核心是确定各指标数据的差异性，因此在使用熵值法的过程中，为确保各指标数据所反映的信息差异确定其熵值，就必须要求样本数据真实完整。

3.3 数据的采集和处理

数据收集完成后，首先要对采集的数据实施标准化的处理，然后再对实施标准化后的数据进行研究分析，不同性质的指标显然是不能加以汇总的，因为我们无法得到针对不同作用力所产生的综合结果，因此首先需要变换逆向指标数据的性质，使得各个指标之间的作用力趋同。本文所构建的评价指标体系中并不包含逆向指标，所以不需要进行同趋化处理，所需要进行的只是无量纲化处理。无量纲化处理所解决的主要是数据的可比性问题，有“最小-最大标准化法”和“Z-score标准化”等多种方法，但是由于所使用的权重赋值方法熵值法要求保留原始数据之间的差异性，经过验证得出不可采用上述方法进行无量纲化处理，这种方法在消除量纲和数据量级影响的同时有效地保留了各指标数值取之差异程度上的信息，而且差异程度越大，指标对综合分析的影响力也越大，这与熵值法的要求相一致。

4 结语

通过运用模糊数学综合评价法对我国干燥工艺花茶感官品质进行评价发现，花茶品质产出能力、品质环境支撑能力、品质资源投入能力、品质资源扩散能力的关联度分别是我国干燥工艺花茶感官品质影响力最大的因素。根据评价结果提升干燥工艺花茶感官品质，可以按照各影响因素的重要程度从以下四个方面提升我国干燥工艺花茶感官品质：完善资源合理规划配置，提高品质产出能力；构建品质平台体系，提高品质环境支撑能力；健全干燥工艺花茶品质投入体系，提高品质投入能力；促进知识和资源的流动溢出，提高品质资源扩散能力。

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2015年度河南省政府决策研究招标课题（2015B151）。

阙凤珍（1983-），女，河南睢县人，学士，讲师，研究方向：应用数学。