一种基于抽样数据和行业标准的水果综合品质评判方法与流程

1.本发明属于农业工程技术领域，具体涉及一种通过模糊综合评判对水果的大小、重量、颜色、瑕疵、糖度、酸度等综合品质进行评判分析其等级的方法。


背景技术：

2.模糊综合评判以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清、不易定量的因素定量化，从多个因素对被评价事物隶属等级状况进行综合性评价，在水果的综合品质鉴定上可以有很好的应用，可减少人为主观因素的影响，弥补传统评价方法中随意性较强的缺陷，从而使评判结果更为科学和有效。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的主要技术问题是：可结合行业标准给出不同评价因素对应的等级划分标准，而后根据等级划分标准给出对应不同评价因素的隶属函数以及该水果的抽样数据在不同评价因素下的评价结果，最后给出水果经综合品质评判后的等级状况。
4.本发明所提供如图1所示的技术方案，具体实施步骤如下：
5.步骤一，选取水果的大小、重量、颜色、瑕疵、糖度、酸度等6项指标作为评价因素，组成评价因素集υ＝{γ1(大小),γ2(重量),γ3(颜色),γ4(瑕疵),γ5(糖度),γ6(酸度)}，水果综合品质的评判结果可根据该种水果的相关行业标准分为j个评价等级，水果综合品质的评价集为ψ＝{ψ1,
…
,ψj,
…
,ψj}，j∈[1,j]；考虑到大小、重量、糖度应为越大则性能越佳，同时考虑颜色应为成熟或顾客喜爱的颜色占水果表面的比例越大则性能越佳，则大小、重量、糖度、颜色采用偏大型的等级划分标准，因此当i＝1,2,3,5时可通过以下单个评价因素γi的等级划分标准函数进行等级划分：
[0006][0007]
其中，d
i,l
为某水果l关于评价因素γi的数据，d
i,max
为该种水果关于评价因素γi的行业认可极大值标准，d
i,min
为该种水果关于评价因素γi的行业认可极小值标准，τ为等级划分区分状况调节指数，e为自然数，ln()为取自然对数函数，可知ln(1)＝0，ln(e)＝1；
[0008]
考虑到酸度应为越小则性能越佳，同时考虑瑕疵应为占水果表面的比例越小则性能越佳，则瑕疵、酸度采用偏小型的等级划分标准，因此当i＝4,6时可通过以下单个评价因素γi的等级划分标准函数进行等级划分：
[0009][0010]
步骤二，根据等级划分标准函数和可以给出对应不同评价因素γi的偏大型隶属函数和偏小型隶属函数
[0011][0012][0013]
步骤三，通过对该种水果进行抽样数量为l的数据观测可得不同评价因素γi下的评价结果ri(i＝1,2,3,5)和ri'(i＝4,6)：
[0014]
[0015][0016]
其中，1＜j＜j，为条件判断函数,δdi＝d
i,max-d
i,min
；
[0017]
步骤四，若某水果l的测量数据为a
l
＝(a
l,i
)1×6，则对某水果l综合品质的模糊综合评价结果可表示为：
[0018][0019]
其中，运算符采取m(∨,∧)模式计算；
[0020]
由于b
l
为1
×
j的矩阵，则b
l
中最大值对应的列即为其经综合品质评判后给出的等级。
附图说明
[0021]
图1：基于抽样数据和行业标准的水果综合品质评判方法流程示意图。
具体实施方式
[0022]
以下将结合具体实施例和附图对本发明提供的技术方案进行详细说明。
[0023]
步骤一，设定在本技术方案中以红星苹果作为评价对象，选取水果的大小、重量、颜色、瑕疵、糖度、酸度等6项指标作为评价因素，组成评价因素集υ＝{γ1(大小),γ2(重量),γ3(颜色),γ4(瑕疵),γ5(糖度),γ6(酸度)}；根据山东省对于出口的红星苹果的分级标准：直径从65至90毫米的苹果每相差5毫米为1个等级，共分为5等；可根据该种水果的相关行业标准设定水果综合品质的评价集为ψ＝{ψ1,ψ2,ψ3,ψ4,ψ5}；考虑到大小、重量、糖度应为越大则性能越佳，同时考虑颜色应为成熟或顾客喜爱的颜色占水果表面的比例越大则性能越佳，则大小、重量、糖度、颜色采用偏大型的等级划分标准；设定该种水果关于评价因素γi的行业认可极大值标准d
i,max
(1≤i≤6)依次根据大小、重量、颜色、瑕疵、糖度、酸度等6项指标设定为(90mm，400g，80％，5％，20％，1％)，关于评价因素γi的行业认可极小值标准d
i,min
(1≤i≤6)也依次根据大小、重量、颜色、瑕疵、糖度、酸度等6项指标设定为(65mm，200g，10％，90％，15％，5％)，等级划分区分状况调节指数τ为2，因此当i＝1,2,3,5时可通过以下单个评价因素γi的等级划分标准函数进行等级划分：
[0024][0025][0026][0027][0028]
其中，d
i,l
为某水果l关于评价因素γi的数据，e为自然数，ln()为取自然对数函数；
[0029]
考虑到酸度应为越小则性能越佳，同时考虑瑕疵应为占水果表面的比例越小则性能越佳，则瑕疵、酸度采用偏小型的等级划分标准，因此当i＝4,6时可通过以下单个评价因素γi的等级划分标准函数进行等级划分：
[0030][0031]
[0032]
步骤二，根据等级划分标准函数和可以给出对应不同评价因素γi的偏大型隶属函数和偏小型隶属函数
[0033][0034][0035][0036][0037]
[0038][0039]
步骤三，通过对该种水果进行抽样数量为l的数据观测可得不同评价因素γi下的评价结果ri(i＝1,2,3,5)和ri'(i＝4,6)：
[0040][0041][0042][0043][0044][0045][0046]
其中，1＜j＜5，为条件判断函数；
[0047]
步骤四，若某水果l的测量数据为a
l
＝(86mm,370g,75％,8％,16％,3％)，则对某水果l综合品质的模糊综合评价结果可表示为b
l
＝(0.74,0.23,0.03,0,0),可知b
l
中最大值对应的列为1，则ψ1为经综合品质评判后给出的等级。


技术特征：
1.一种基于抽样数据和行业标准的水果综合品质评判方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，选取水果的评价因素集υ＝{γ1(大小),γ2(重量),γ3(颜色),γ4(瑕疵),γ5(糖度),γ6(酸度)}和水果综合品质的评价集为ψ＝{ψ1,
…
,ψ
j
,
…
,ψ
j
}，其中j为根据相关行业标准划分的评价等级，因此当i＝1,2,3,5时可通过单个评价因素γ
i
的等级划分标准函数进行等级划分：其中，d
i,l
为某水果l关于评价因素γ
i
的数据，d
i,max
为该种水果关于评价因素γ
i
的行业认可极大值标准，d
i,min
为该种水果关于评价因素γ
i
的行业认可极小值标准，τ为等级划分区分状况调节指数，e为自然数，ln()为取自然对数函数；当i＝4,6时可通过单个评价因素γ
i
的等级划分标准函数进行等级划分：步骤二，根据等级划分标准函数和可以给出对应不同评价因素γ
i
的偏大型隶属函数和偏小型隶属函数和偏小型隶属函数
步骤三，通过对该种水果进行抽样数量为l的数据观测可得不同评价因素γ
i
下的评价结果r
i
(i＝1,2,3,5)和r'
i
(i＝4,6)：(i＝4,6)：其中，为条件判断函数,δd
i
＝d
i,max-d
i,min
；步骤四，若某水果l的测量数据为a
l
＝(a
l,i
)1×6，则对某水果l综合品质的模糊综合评价结果可表示为：其中，运算符采取m(∨,∧)模式计算；1
×
j矩阵b
l
中最大值对应的列数即为其经过综合品质评判后给出的等级。

技术总结
本发明公开了一种基于抽样数据和行业标准的水果综合品质评判方法。首先可结合行业标准给出不同评价因素对应的等级划分标准，可根据等级划分标准计算出对应大小、重量、颜色、瑕疵、糖度、酸度等因素的隶属函数，而后通过该水果的抽样数据观测出在不同评价因素下的评价结果，最后给出水果经综合品质评判后的等级状况。况。


技术研发人员：朱壹 朱二
受保护的技术使用者：江西绿萌科技控股有限公司
技术研发日：2022.07.11
技术公布日：2022/10/18