1. 研究目的与意义
现今质量监测与控制在实际产品的生产应用中一直是至关重要的一环，越来越多的行业对于质量的认识从最早的质量检测而逐渐发展到了统计质量与全面质量管理的阶段。如今的食品行业从最初的表面繁荣到2008年后质量事故频繁发生，经历了十多年间激烈的市场竞争之后，那些突破重围存活下来的先进食品企业的特点无一例外都是将质量置于首要地位，因此食品行业对于质量的要求不言而喻。通过对于食品业内整体质量的长期测评我们可以发现，食品光谱分析是食品质量特性的主要分析方法，食品便是的组成成分从最初的源产地经由生产中的多道工序加工后得到最终的产品。以乳制品为分析对象，其每一个环节都存在着诸多产生质量波动的外在与潜在因素，因此多变量间交互波动是影响食品质量特性的重要因素。这就要求乳制品的质量控制要从乳制品的理化质量特性着手，对食品进行深入的变量提取以及统计控制。而现今大部分的谱图分析都处于一个表征分析阶段，容易使得分析结果不完整，准确性降低。因此还缺少一种针对食品的多变量高维数据的挖掘方法，所以多变量质量特性提取和统计作为本次课题的选题方向对于食品整体的质量研究发展具有重要意义。
2. 研究内容和预期目标
本次研究将根据质量管理理论下的仪器分析、数据统计、识别算法、质量控制领域理论主导研究。首先针对乳制品的拉曼光谱散射效应入手，利用拉曼光谱仪对市面上的食品获取分子震动、分子转动方向等基础谱图数据，紧接着进行乳制品质量特性表征分析，进行参数优化与标准化、归一化进行数据校正；期间还需机器辅助的数据降噪。
特征提取与统计控制阶段作为核心部分，主要针对前处理数据结果分为高维特征提取阶段和控制图统计控制阶段分别进行，首先特征提取利用MATLAB进行主成分分析以及高维扩建得到一个三维立体模型，接下来利用Citespace软件中的PCA与核PCA距离算法，并辅之以Minitab中假设检验判别，这一过程对先验信息进行贝叶斯统计推断。然后进行非线性转换，对其进行质量控制检测，主要利用单值移动极差控制图、加权平均控制图以及累积和控制图，再加以正态分布以及威布尔分布检验，对食品内部曾存在的多变量质量特性进行质量控制研究，最终生成一套可以快速、精确进行食品质量判别的理论方法。
3. 国内外研究现状
在全球来看，食品行业作为社会最基本的需求等级，对于质量的要求也跟着水涨船高。据Jean Fran#231;ois Hocquette[13]等学者的研究我们可以发现，现今食品行业的质量特性必须被视为消费者期望需求与食品内在和外在质量属性之间的融合。因此要求多方面数据结合分析食品质量的要求也应运而生，仅仅从食品的表层谱图检测数据是完全不够的，仅仅是低维度的数据无法满足到如今质量属性数量的不断增加、全球化程度的不断提高以及各国之间消费习惯的异质性，使得越来越需要一种快速的能够从高维度角度得到数据深层次的、更加直接反应食品质量特性的方法。
4. 计划与进度安排
1.选题阶段：确定选题并提交；第七学期（第8-9周）
2.开题阶段：撰写、提交、修改开题报告；第七学期（第10-12周）
3.初稿及实验阶段：进行本次论文的实验数据提取阶段，对整体数据进行数据处理及统计分析；初步完成数据的特征提取阶段；并整体完成质量控制图的绘制分析。撰写、提交论文初稿和中期检查表；第七学期（第18-20周）
5. 参考文献
[1]Soltani FirouzMahmoud,Farahmandi Ali,Hosseinpour Soleiman. Recent advances in ultrasoundapplication as a novel technique in analysis, processing and quality control offruits, juices and dairy products industries: A review.[J]. Ultrasonicssonochemistry,2019,57.
[2]Dallas David,Nielsen S#248;renDrud. Milk Peptidomics to Identify Functional Peptides and for Quality Controlof Dairy Products.[J]. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.),2018,1719.
[3]Ioannis S. Arvanitoyannis,Olga B. Vaitsi. (2007) A Review on Tomato Authenticity: Quality Control Methodsin Conjunction with Multivariate Analysis (Chemometrics) [J]. Critical Reviewsin Food Science and Nutrition 47:7,2007,675.
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