本发明涉及数据处理，具体涉及基于食品安全的食品全周期溯源方法。
背景技术：
1、在当下社会，食品安全事故的频繁发生已经引起了广泛关注，这不仅威胁到公共健康，也影响了消费者权益和食品行业的声誉。因此，采用技术手段来追踪食品的来源、监控其生产过程、以及记录食品流通的信息成为了提升食品安全管理的关键措施。然而，现有的全周期食品溯源技术遭遇了一些挑战，包括在数据采集过程中可能出现的部分数据缺失，以及不相关异常数据的干扰，这些问题严重影响了溯源数据的可靠性和有效性，进而降低了溯源结果的准确性。
技术实现思路
1、本发明提供基于食品安全的食品全周期溯源方法，以解决现有的问题。
2、本发明的基于食品安全的食品全周期溯源方法采用如下技术方案：
3、本发明一个实施例提供了基于食品安全的食品全周期溯源方法，该方法包括以下步骤：
4、获取不同批次食品中每个食品在若干个溯源环节的溯源数值数据，其中，同批次食品中的所有食品在所有溯源环节的溯源数值数据构成每批次食品的溯源数据，且每条溯源数据对应同一个时间戳，所述溯源数值数据包含若干个维度数据；获取消费者食用完食品后沙门氏菌摄入量，以及食用完食品后的消费者的沙门氏菌脆弱性系数；
5、将任意一个批次食品记为待分析批次，根据待分析批次中所有食品每个溯源环节的溯源数值数据获取目标批次；
6、根据任意两个批次食品在每个溯源环节的溯源数值数据以及溯源环节的数量，得到任意两个批次食品的相关性；根据任意两个批次食品的相关性与目标批次，获取关联溯源环节；
7、根据关联溯源环节获取参照批次；根据参照批次中所有关联溯源环节的溯源数值数据获取更新异常分数值；
8、根据每批次食品的参照批次数量、每批次食品的参照批次中所有溯源环节的更新异常分数值及每批次食品的参照批次与每批次食品溯源数据的时间间隔获取每批次食品的可靠性；根据每批次食品的可靠性、每批次食品的数量、消费者食用完食品后沙门氏菌摄入量以及食用完食品后的消费者的沙门氏菌脆弱性系数，获取每批次食品的安全风险系数；根据安全风险系数评估食品安全。
9、优选的，所述根据待分析批次中所有食品每个溯源环节的溯源数值数据获取目标批次，包括的具体步骤如下：
10、将待分析批次中所有食品在第个溯源环节的所有溯源数值数据的均值，记为第一均值；
11、将待分析批次中第个食品在第个溯源环节的所有溯源数值数据的均值，记为第二均值；
12、计算待分析批次中所有食品在第个溯源环节的所有溯源数值数据的标准差，将第一均值与第二均值的差值与所述标准差的比值，记为待分析批次中第个食品在第个溯源环节的异常分数值；
13、根据待分析批次中每个食品在每个溯源环节的异常分数值获取目标批次。
14、优选的，所述根据待分析批次中每个食品在每个溯源环节的异常分数值获取目标批次，包括的具体计算步骤如下：
15、
16、式中，为待分析批次中第个溯源环节的异常分数值；为待分析批次的食品数量；为待分析批次中第个食品在第个溯源环节的异常分数值；为取绝对值；
17、根据所有批次食品中每个溯源环节的异常分数值获取目标批次。
18、优选的，所述根据所有批次食品中每个溯源环节的异常分数值获取目标批次，包括的具体步骤如下：
19、在所有批次食品的所有溯源环节中，将异常分数值大于第一预设阈值的溯源环节，记为异常溯源环节；
20、将存在异常溯源环节的批次食品，记为异常批次；
21、将任意一个异常批次，记为目标批次。
22、优选的，所述根据任意两个批次食品在每个溯源环节的溯源数值数据以及溯源环节的数量，得到任意两个批次食品的相关性，包括的具体步骤如下：
23、
24、式中，表示第批次食品和第批次的相关性；表示第批次食品中溯源环节的数量；表示第批次食品和第批次的所有食品在第个溯源环节所有溯源数值数据均值的差值绝对值。
25、优选的，所述根据任意两个批次食品的相关性与目标批次，获取关联溯源环节，包括的具体步骤如下：
26、以任意两批次食品的相关性为聚类距离，使用dbscan聚类算法对所有批次食品进行聚类，得到若干个聚类簇；
27、将目标批次所在聚类簇记为目标类簇，对目标类簇中的所有批次食品分别使用fp-growth算法构建fp树模型，对每个fp树模型进行数据挖掘，获取任意批次食品中异常溯源环节与其他溯源环节的关联程度；
28、在目标批次的所有溯源环节中，将与目标批次中第x个异常溯源环节存在关联程度最大的其他溯源环节，记为关联溯源环节。
29、优选的，所述根据关联溯源环节获取参照批次，包括的具体步骤如下：
30、在目标类簇内所有批次食品的所有溯源环节中，将与目标批次中关联溯源环节相同的溯源环节，记为主溯源环节；
31、获取目标批次外的其他任一批次食品与目标批次在主溯源环节的所有食品的所有溯源数值数据均值的差值绝对值，将所述差值绝对值进行归一化得到关联数据维度差异；当关联数据维度差异小于第二预设阈值时，判定所述目标批次外的其他任一批次食品与目标批次具有相似性；
32、在目标类簇中，将与目标批次具有相似性的批次食品记为参照批次。
33、优选的，所述根据参照批次中所有关联溯源环节的溯源数值数据获取更新异常分数值，包括的具体步骤如下：
34、将所有参照批次的主溯源环节的溯源数值数据均值，记为目标批次中第x个异常溯源环节的更新溯源数值数据；
35、根据目标批次中第x个异常溯源环节的更新溯源数值数据，以待分析批次中每个溯源环节的异常分数值的获取方式，得到目标批次中第x个异常溯源环节的更新异常分数值；
36、将所有异常批次与非异常批次中的所有非异常溯源环节的异常分数值，记为更新异常分数值。
37、优选的，所述根据每批次食品的参照批次数量、每批次食品的参照批次中所有溯源环节的更新异常分数值及每批次食品的参照批次与每批次食品溯源数据的时间间隔获取每批次食品的可靠性，包括的具体步骤如下：
38、
39、式中，为第z批次食品的可靠性；为第z批次食品的参照批次的数量；为第z批次食品的第个参照批次中所有溯源环节的更新异常分数值的均值；为第z批次食品与其第个参照批次的溯源数据的时间间隔。
40、优选的，所述根据每批次食品的可靠性、每批次食品的数量、消费者食用完食品后沙门氏菌摄入量以及食用完食品后的消费者的沙门氏菌脆弱性系数，获取每批次食品的安全风险系数，包括的具体步骤如下：
41、
42、式中，为第z批次食品的安全风险系数；为第z批次食品的数量；为第z批次食品的可靠性；为消费者食用完第z批次食品中第个食品后的沙门氏菌摄入量；为食用第z批次食品中第个食品的消费者的沙门氏菌脆弱性系数；表示线性归一化函数。
43、本发明的技术方案的有益效果是：本发明通过进行关联分析来识别与参考批次食品相关的各个环节，并深入分析这些批次食品的数据及异常得分。同时考虑到时间间隔等多个因素，以评估每一批食品在数据更新后的准确性和可靠性。此外，结合食品批次的可靠性和食品数量等因素，为消费者提供了更加精确的食品风险评估结果。
1.基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据待分析批次中所有食品每个溯源环节的溯源数值数据获取目标批次，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据待分析批次中每个食品在每个溯源环节的异常分数值获取目标批次，包括的具体计算步骤如下：
4.根据权利要求3所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据所有批次食品中每个溯源环节的异常分数值获取目标批次，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据任意两个批次食品在每个溯源环节的溯源数值数据以及溯源环节的数量，得到任意两个批次食品的相关性，包括的具体步骤如下：
6.根据权利要求4所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据任意两个批次食品的相关性与目标批次，获取关联溯源环节，包括的具体步骤如下：
7.根据权利要求6所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据关联溯源环节获取参照批次，包括的具体步骤如下：
8.根据权利要求3所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据参照批次中所有关联溯源环节的溯源数值数据获取更新异常分数值，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据每批次食品的参照批次数量、每批次食品的参照批次中所有溯源环节的更新异常分数值及每批次食品的参照批次与每批次食品溯源数据的时间间隔获取每批次食品的可靠性，包括的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述基于食品安全的食品全周期溯源方法，其特征在于，所述根据每批次食品的可靠性、每批次食品的数量、消费者食用完食品后沙门氏菌摄入量以及食用完食品后的消费者的沙门氏菌脆弱性系数，获取每批次食品的安全风险系数，包括的具体步骤如下：
