基于量子干涉的比较情境下复合调味品感官评价

李晖，韩雪娜

(1.哈尔滨商业大学 计算机与信息工程学院，哈尔滨 150028；2.黑龙江省电子商务与信息处理重点实验室，哈尔滨 150028)

天然调味品又称天然调味料，通常取自自然界中的固有原料，例如生姜、葱、蒜、花椒、辣椒和八角等，因其具有独特的口感和风味，可以为食材提供不同的感官体验，因此在日常烹调中被广泛采用，已经逐渐成为高质量食品的重要组成部分[1]。随着人们对日常饮食的越发重视，传统的天然调料已经不能满足饮食群体的口感需求，因此在科学的理论指导下，融合基础天然调味品，进行相关比例调配制作的复合调味品越来越多地出现在食品市场中[2-5]。传统复合调味料感官评价通常需要满足评价人员试验前禁食、评价后清口等步骤，保证决策环境的独立性，但实际饮食过程中，食品的取用并不单一，而是多种调味品口感的混合评价，决策环境应为比较情境。

顺序效应是动态决策过程中的宏观表现，考虑传统决策模型遵循古典全概率法则，在经典框架约束下不易分析同化和异化本质[6]；量子逻辑通过叠加状态坍缩和振幅概率统计，打破传统决策方法的局限性，可以利用备选方案之间的干涉特性检验比较情境下的真实评价。本试验以干辣椒、八角、花椒为主要原料配制一种复合调味品，分析比较语义情境下感官评价的干涉本质，探究动态决策顺序效应的适用范围，以期为复合型调味品的研制开发和感官评价体系的建立提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

干辣椒、八角、花椒、纯净水(食品级)：购于黑龙江某超市。

式中：ρw为水的密度，kg/m3；vi为断面流速，m/s；xi、xj为距离，m；ρ为压力，N；fi为质量力，m/s2；v为流体运动的黏滞系数。

1.2 材料处理

1.2.1 原料复配比例

复合调味品原材料的复配比例是影响其口感的主要因素，根据文献[2]提出的基于回归模型组分比例复配方法，设计混料，见表1。其中试验组0为利用Design-Expert 8.0.6软件优化后的最佳配比组，作为基准参考。

表1 复合调味品复配比例表Table 1 The compounding proportions of compound seasonings

1.2.2 试验样品制定

将3种原材料各500 g分别粉碎后，按表1所示的复配比例准确称量，低速搅拌混合均匀静置，制成单位质量为10 g的样品，同时要求每个样品设置3组平行样。

1.3.2.1 独立情境试验设计

1.3 感官评价方法

1.3.1 感官评价表设计

学校于2006年首次参加全国大学生数学建模竞赛，截止2017年共参加了12届，历年共获得3项国家一等奖、4项国家二等奖、20多项省级奖项，成绩在同类高校中名列前茅．这主要是由于学校数学建模教学工作扎实，教学模式符合学生实际情况，竞赛培训模式科学合理．根据多年经验，参加过数学建模竞赛的学生，其数学建模能力、编程能力、论文写作能力和团队协作能力都有了明显的提高，一次参赛的收获往往比一个学期的课程学习收获还要多．

从色泽、气味、口感和接受度4个方面设置复合调味品感官评价表，见表2。4个指标影响因素其权重相同，均为0.25。

表2 复合调味品感官评价表Table 2 The sensory evaluation table of compound seasonings

1.3.2 感官评价试验设计

评价测试小组人员由20名专业的工作人员组成，同时为保证试验结果的准确性，感官评价试验之前进行相关培训和练习。

本次实验选择spss18.0进行数据统计,用(±s)来统计各观察指标,并用t检验比较组间差异。a=0.05,当P<0.05时,差异具有统计学意义。

3）采用了阻尼弹簧复合减震器结构，使整个动力系统结构的震动情况明显改善，保证了系统的稳定性和使用寿命.

参评人员评价前未食用任何食物，身体处于正常机理状态，品尝某组号调味品后，给出评分结果后，用纯净水漱口15 s以上，无其他干扰的状态下，再进行其他样品的感官评价。

1.3.2.2 比较情境试验设计

2.10 统计学符号 按GB 3358-82《统计学名词及符号》的有关规定书写，常用格式如下:①样本的算术平均数用英文小写(中位数用M);②标准差用英文小写s;③标准误用英文小写s;④t检验用英文小写t;⑤F检验用英文大写F;⑥卡方检验用希文小写χ2;⑦相关系数用英文小写r;⑧自由度用希文小写ν;⑨概率用英文大写P(P值前应给出具体检验值，如t值、χ2值、q值等)。以上符号均用斜体。

参评人员在品尝某组调味品，给出评分结果后，无需漱口，5 s后直接进行其他组别样品的评价。

1.4 比较情境下顺序效应的干涉特性检验

传统决策评价仅依赖于瞬时信息，而现实生活中，决策的制定需要综合多个决策时刻的复合环境要素才能够得到准确、全面的结果。这种动态决策制定过程中的一个关键因素是在不同环境下(独立和比较)检验备选方案结果的差异。备选方案被首次决策时，未受到其他方案的干扰，体现的是独立语义情境；反之备选方案的决策在其他方案判定之后，环境修正为比较语义情境，此时决策者容易产生思维滞留，影响最终结果的制定[7-8]。

锁骨远端骨折约占锁骨骨折的25%，NeerⅡB型骨折伴有喙锁韧带损伤、骨折不稳定，保守治疗骨折不愈合率高，常导致慢性肩痛、功能障碍等，故需手术治疗［1］。传统钩钢板手术虽能提高骨折愈合率，但其术后并发症多［2］；近年解剖锁定板治疗锁骨远端骨折取得满意的疗效［3］，但也发生一些内固定失败病例。因此一些学者［4,5］认为解剖锁定板还需附加缝线、带线锚钉或喙锁螺钉等喙锁固定以增加其稳定性。本研究回顾分析2012年～2016年本科采用钩钢板和解剖锁定板联合喙锁缝线固定治疗锁骨远端骨折的病例，比较两种手术方式的临床疗效，现报道如下。

1.4.1 顺序效应的干涉本质

二是强化对农业领域PPP项目中农地经营权的规范和保护。农地经营权是一种用益物权，类似于德国法规定的次地上权或下级地上权。在农业领域PPP项目中，农地经营权的主体由农民变为实施PPP项目的公司，这不会对农地承包权的实现构成挑战，因为农地经营权的实现受到农民转让承包权的约束。农地经营权与承包权分离后，经营权包括自主生产权、抵押入股等处分权、收益权，项目公司转让经营权的行为应受到一定的限制；农民对经营权主体享有对价请求权、监督权、到期收回权。

量子决策理论中，事件的决策环境为正交归一化基矢张成的Hilbert空间，对于不同事件基矢的唯一性没有要求，若事件A由基VA⊆V张成，事件B由基WB⊆W张成，对应不同的基矢，此时事件对{A,B}的量子序列概率为：p(AB)=PBPA|S〉2，而事件对{B,A}的量子序列概率为：p(BA)=PAPB|S〉2；由于投影矩阵不服从乘法交换律PAPB≠PBPA，故知量子决策环境下事件不相容。量子决策中蕴含的不相容性是其与经典概率决策理论的重要区别，在实际决策过程中，比较情境下的事件不相容性所体现的干涉特性是普遍存在的。

定理1：设X为N维量子决策空间，事件A、B分别由基VA⊆V和WB⊆W张成，如果两个事件依次被决策，且中间未经历任何附加事件坍缩过程，则比较语义情境下决策概率应满足q-检验：

(1)事件B独立决策：在决策空间X中计算事件B观测(坍缩)的概率：

p(B)=PB|S〉2。

(1)

(2)事件B序列决策：首先完成事件A的观测，然后计算事件B发生的概率：

(2)

定义1：事件B独立决策与序列决策的偏差为该事件在比较语义情境动态决策过程中的顺序效应干涉因子：

Int(B)=p(B)-pT(B)。

(3)

通常决策Hilbert空间对张成的基矢没有特殊要求，事件可以由不同基矢确定，观测量没有共同的本征态组，算符是不对易的，因此在比较语义情境下决策干涉是普遍存在的。

1.4.2 顺序效应的干涉检验

为了证明比较语义情境下量子决策过程干涉效应预测的准确性，设计基于投影相似指数的q-检验方法。

下面我们分析两种决策状态：

q=[p(AyBn)+p(AnBy)]-

[p(ByAn)+p(BnAy)]=0。

(4)

证明定义投影相似指数θ=cos(φ)·|〈SB|SA〉|，根据定义1可知，θ满足：

矿区出露地层有下石炭统大哈拉军山组陆相火山岩、阿克沙克组灰岩及第四系。地层近EW向展布，走向90°～30°，总体向NW倾斜。大哈拉军山组为英安质凝灰岩、安山质凝灰岩，局部见火山角砾岩及集块岩。阿克沙克组为灰岩、生物灰岩，夹砂岩、凝灰岩和阳起石岩，在北部勘查过程中发现火山碎屑鲕粒灰岩(图2)，是铅锌矿床的主要赋存层位，与下伏大哈拉军山组为不整合接触。第四系主要为砂质、粉砂质及粘土质。

2.3.2 圆整度的测定 取适量微丸置于光滑平板上，平板的一侧稍抬起，测量微丸滚动前倾斜平面与水平面之间形成的角度为平面临界角，即为圆整度。

（2）坚持先有实践，后有立法规范。坚持问题导向和有效实用原则，出台有关法律法规应有针对性，避免大而全、空而不实。在立法条件尚不成熟的情况下，可以考虑通过政府部门发布具体行业指南加以引导，规范发展，为立法积累经验和依据。积极学习借鉴发达国家人工智能立法经验，但决不能照抄照搬。各国国情不同、文化传统不同，对待人工智能态度并不相同，采取的法律实践不同。对此，应结合我国实情，制定相关法律规范，指导和规范人工智能技术的发展和应用。

因此，

0=[2p(ByAy)+Int(A)]-[2p(AyBy)+Int(B)]

=[2p(ByAy)+(p(Ay)-p(ByAy)-p(BnAy)]-

[2p(AyBy)+p(By)-p(AyBy)-p(AnBy)]

=[p(AyBn)+p(AnBy)]-[p(ByAn)+p(BnAy)]=q。

证毕。

投影相似指数θ∈[-1,1]反映动态决策过程中备选方案之间的相似性，θ越大表示备选方案在比较语义情境中相似度越高，难以区分，决策者更希望给予相同的决策结果，反之则区分明显，越容易给出不同的决策结果。

从认知的角度来看，当决策者对备选方案做出判断时，首先需要确定一些决策标准。如果问题被首次问及，则标准将不得不依赖于自身经验；反之若处于比较语义情境中，则考虑备选方案之间的相似性，决策者会不同程度地将比较决策结果加入待处理事件的评判标准中[9-14]。通过Moore的调查我们发现，对于同样问题，由于决策者所处环境是否存在比较语义，导致决策结果出现顺序效应，可以看作是不同备选方案之间的相互影响，这就需要从量子决策理论的干涉特性中寻求此类问题的合理解释[15]。

q-检验的结果-1≤q≤1检验量子决策模型在顺序效应干涉特性分析过程中的准确性：q值计算结果接近0，表示决策结果可靠，符合量子概率论基础，反之偏差越大，说明决策模型的适用性降低。

2.2 对风险的控制。对风险的控制是指风险管理人员在识别和衡量风险后，需要判别风险类型、风险值大小、风险潜在原因等，并以此制定合理的综合性防治措施，实现对风险的有效控制。风险控制中应用的主要手段包括指导书的编制、作业前的风险识别和落实重点措施等。

2 结果与分析

本研究对两类比较情境下的决策问题进行分析，结果见表3，分别计算不同决策环境投影相似指数θ，通过q-检验讨论基于量子干涉的比较语义情境下动态决策顺序效应的适用范围。

当代陶艺是指艺术家运用陶瓷材料，突破原有的传统陶瓷精致的古典审美情趣，来表达现代人理想、个性、情感、心理、意识和审美价值的作品形式。

表3 比较情境下顺序效应的q-检验Table 3 q-test of order effect in comparative context

2.1 同化效应

表3中第一列“0～1”数据集所示为基准参考组和试验组1的决策评价结果。概率结果显示同化效应：相对于非比较语义情境下做出的判断，比较情境下备选方案之间的差异显著降低。

独立决策状态时，决策者对试验组0具有较高的支持率，认为其具有较好的感官评价，相比于试验组1，决策差异为22.7%；通过计算可知投影相似指数θ=0.84，说明两个备选方案间具有高度相似性，这是由于两个试验组的原材料复配比例接近，在比较语义情境下，决策者试图同化两个备选方案，即对二者的评价保持一致，因此给予试验组1在非比较语义情境下难以达到的支持，试验组0支持率的降低也是基于同样的考虑，最终差异缩小为7.9%。量子决策模型q-检验结果为q=-0.0031≈0，实例结果符合量子原理，表明顺序效应预测的准确性。

对重构连续虚拟阵列z2进行空域平滑，其示意图如图4所示，z2为共轭对称分布的，因此平滑段长度取2MN-N，所以第i个平滑子阵z2i的虚拟阵列位置为

2.2 异化效应

第二列“0～2”数据集是基准参考组和试验组2的决策评价结果，概率变化显示异化效应：相对于独立决策状态，比较语义情境下两个备选方案的差异显著提高。

不同决策语义情境下，备选方案差异由21.1%被放大到30.5%，不同于第一列“0～1”实例，“0～2”的投影相似指数θ=0.66，表明备选方案之间相似性较低，在比较语义情境中，将会放大优势，同时压缩劣势，考虑到实际情况，两试验组样品复配比例差异较大，决策概率对最佳配比组更加积极。量子决策模型的q-检验趋近于0，同样可以解释预测结果。

表3中第3列和第4列也分别表现为同化和异化效应，此处不再进行具体分析。

3 结论

通过将量子理论基础引入决策模型中，验证某种通过花椒、辣椒粉和八角调配的复合调味品感官评价决策结果。结果表明，在比较情境中，配比相似的调味品(投影相似指数θ≥0.75)感官评价会产生同化效应，降低备选方案差异；反之配比差异较大(投影相似指数θ<0.75)的调味品感官评价会产生异化效应，备选方案差异将被放大。在未来研究中，可利用该方法进一步解释和预测复杂环境下调味品动态决策的顺序效应问题，为后续构建复合调味品感官评价标准体系和产品配方研发提供一定的理论依据和数据参考。