基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及汤圆加工技术领域，公开了一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法及装置，所述方法包括：获取汤圆品质调研数据和汤圆品质研究数据，根据这些数据获得汤圆原料样本集和汤圆制品样本集，进行处理后得到目标数据并设置约束条件，然后构建汤圆原料品质标准优化模型，再对其进行优化得到调控模型来确定汤圆原料品质指标范围。从而通过先获得汤圆原料样本集和汤圆制品样本集，进而构建汤圆原料品质标准优化模型并优化为调控模型，根据该模型来确定汤圆原料品质指标范围，解决了如何确定汤圆原料品质指标的最佳范围，使得在给定的生产工艺条件下汤圆原料能够生产出合格的汤圆制品的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法及装置
本专利技术涉及汤圆加工
，尤其涉及一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法及装置。
技术介绍
在汤圆制品加工领域，可将汤圆原料加工成汤圆制品，但是多样化的汤圆制品对汤圆原料品质的需求也不尽相同，需要制作出符合国标、省标、行标、企标的汤圆制品，就要根据汤圆制品品质预测汤圆原料的最佳品质范围，这样可为企业采办原料提供依据，采办合适的原料，在给定的生产工艺条件下生产出合格的目标制品，提高合格率，减少浪费，为企业减少损失，提高企业利润。目前企业在确定汤圆制品的生产原料时有很多方法，如根据生产经验或进行简单的对比试验就可以大致判断出何种汤圆原料投入制作将会得到怎样的汤圆制品，但是这种根据生产经验对汤圆制品生产流程做决策的方法在效率上存在着一定的提升空间。对于企业的生产规划来说，如何科学地找到生产目标汤圆制品最合适的汤圆原料品质范围是一个比较大的难题。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法及装置，旨在解决如何确定汤圆原料品质指标的最佳范围，使得在给定的生产工艺条件下汤圆原料能够生产出合格的汤圆制品的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，所述基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法包括以下步骤：获取汤圆品质调研数据和汤圆品质研究数据；根据所述汤圆品质调研数据和所述汤圆品质研究数据构建汤圆原料和汤圆制品的指标体系；从所述汤圆品质研究数据中提取汤圆制作工艺，并从所述汤圆制作工艺中选取目标汤圆制作工艺；根据所述指标体系和所述目标汤圆制作工艺确定汤圆原料样本集和汤圆制品样本集；对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行预处理，获得处理后的目标数据；基于所述目标数据设置约束条件；根据所述约束条件和预设优化目标构建汤圆原料品质标准优化模型；对所述汤圆原料品质标准优化模型进行优化，获得调控模型；根据所述调控模型确定汤圆原料品质指标范围。优选地，根据所述指标体系确定汤圆原料指标和汤圆制品指标；从所述调研数据中提取汤圆原料品种及汤圆原料基础信息；根据所述汤圆原料基础信息从所述汤圆原料品种中选取目标汤圆原料品种；根据所述汤圆原料指标查找所述目标汤圆原料品种对应的目标样本汤圆原料指标；根据所述目标样本汤圆原料指标构建汤圆原料样本集；根据所述目标汤圆制作工艺对所述目标汤圆原料品种对应的汤圆原料进行加工处理，获得目标汤圆制品；根据所述汤圆制品指标和所述目标汤圆制品构建汤圆制品样本集。优选地，所述对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行预处理，获得处理后的目标数据，具体包括：分别对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行标准化处理，获得标准化汤圆原料样本集和标准化汤圆制品样本集；获取所述标准化汤圆原料样本集中的标准化汤圆原料样本数据；对所述标准化汤圆原料样本数据进行主成分降维，获得目标汤圆原料样本数据和主成分因子载荷矩阵；从所述目标汤圆原料样本数据中提取目标汤圆原料指标；根据所述主成分因子载荷矩阵将所述汤圆原料指标映射为汤圆原料品质指标；将所述目标汤圆原料样本数据、所述标准化汤圆制品样本集和所述汤圆原料品质指标作为目标数据。优选地，所述基于所述目标数据设置约束条件，具体包括：根据所述目标汤圆原料数据和所述标准化汤圆制品样本集生成多元线性回归模型的训练集；根据所述训练集对所述多元线性回归模型进行训练，获得汤圆制品品质指标对应的预测模型；从所述标准化汤圆制品样本集中提取目标汤圆制品指标，并基于预设系数矩阵确定所述目标汤圆制品指标对应的回归函数；根据所述回归函数、所述预测模型和所述汤圆原料品质指标设置约束条件。优选地，所述根据所述回归函数和所述预测模型设置约束条件，具体包括：根据所述回归模型确定拟合优度；查找所述汤圆原料品质指标对应的汤圆原料品质的理化性质数据，并基于所述理化性质数据确定汤圆原料限制约束；基于所述预测模型和预设汤圆制品品质要求，确定汤圆制品限制约束；根据所述拟合优度对所述汤圆制品限制约束进行修正，获得目标汤圆制品限制约束；根据多个目标汤圆原料指标构建高维目标空间，并在所述高维目标空间中设置扩散因子；根据所述扩散因子和预设目标区域要求确定扩散因子约束；将所述汤圆原料限制约束、所述目标汤圆制品限制约束和所述扩散因子约束作为约束条件。优选地，所述对所述汤圆原料品质标准优化模型进行优化，获得调控模型，具体包括：将所述汤圆原料品质标准优化模型转化为单目标品质标准优化模型；根据所述单目标品质标准优化模型对所述标准化汤圆原料样本数据进行四分位数计算，获得计算结果数据；根据所述计算结果数据对所述扩散因子约束进行优化，获得目标扩散因子约束；根据所述目标扩散因子约束对所述汤圆原料品质标准优化模型进行优化，获得调控模型。优选地，所述根据所述计算结果数据对所述扩散因子约束进行优化，获得目标扩散因子约束，具体包括：从所述计算结果数据中选取下四分位数据和上四分位数据；根据所述下四分位数据和所述上四分位数据计算差值；根据所述差值和预设标准化方法确定约束权重；根据所述约束权重和所述扩散因子对所述扩散因子约束进行优化，获得目标扩散因子约束。优选地，根据所述调控模型计算汤圆原料品质指标下界值和汤圆制品品质指标上界值；对所述汤圆原料品质指标下界值和所述汤圆制品品质指标上界值进行反标准化处理；根据处理结果确定汤圆原料品质指标范围。本专利技术还提供一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的装置，其特征在于，所述基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的装置包括：数据获取模块，用于获取汤圆品质调研数据和汤圆品质研究数据；指标体系模块，用于根据所述汤圆品质调研数据和所述汤圆品质研究数据构建汤圆原料和汤圆制品的指标体系；制作工艺模块，用于从所述汤圆品质研究数据中提取汤圆制作工艺，并从所述汤圆制作工艺中选取目标汤圆制作工艺；样本集确定模块，用于根据所述指标体系和所述目标汤圆制作工艺确定汤圆原料样本集和汤圆制品样本集；数据处理模块，用于对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行预处理，获得处理后的目标数据；约束条件模块，用于基于所述目标数据设置约束条件；模型构建模块，用于根据所述约束条件和预设优化目标构建汤圆原料品质标准优化模型；模型优化模块，用于对所述汤圆原料品质标准优化模型进行优化，获得调控模型；范围确定模块，用于根据所述调控模型确定汤圆原料品质指标范围。优选地，所述样本集确定模块，还用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，其特征在于，所述基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法包括以下步骤：/n获取汤圆品质调研数据和汤圆品质研究数据；/n根据所述汤圆品质调研数据和所述汤圆品质研究数据构建汤圆原料和汤圆制品的指标体系；/n从所述汤圆品质研究数据中提取汤圆制作工艺，并从所述汤圆制作工艺中选取目标汤圆制作工艺；/n根据所述指标体系和所述目标汤圆制作工艺确定汤圆原料样本集和汤圆制品样本集；/n对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行预处理，获得处理后的目标数据；/n基于所述目标数据设置约束条件；/n根据所述约束条件和预设优化目标构建汤圆原料品质标准优化模型；/n对所述汤圆原料品质标准优化模型进行优化，获得调控模型；/n根据所述调控模型确定汤圆原料品质指标范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，其特征在于，所述基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法包括以下步骤：
获取汤圆品质调研数据和汤圆品质研究数据；
根据所述汤圆品质调研数据和所述汤圆品质研究数据构建汤圆原料和汤圆制品的指标体系；
从所述汤圆品质研究数据中提取汤圆制作工艺，并从所述汤圆制作工艺中选取目标汤圆制作工艺；
根据所述指标体系和所述目标汤圆制作工艺确定汤圆原料样本集和汤圆制品样本集；
对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行预处理，获得处理后的目标数据；
基于所述目标数据设置约束条件；
根据所述约束条件和预设优化目标构建汤圆原料品质标准优化模型；
对所述汤圆原料品质标准优化模型进行优化，获得调控模型；
根据所述调控模型确定汤圆原料品质指标范围。


2.如权利要求1所述的基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，其特征在于，所述根据所述指标体系和所述目标汤圆制作工艺确定汤圆原料样本集和汤圆制品样本集，具体包括：
根据所述指标体系确定汤圆原料指标和汤圆制品指标；
从所述调研数据中提取汤圆原料品种及汤圆原料基础信息；
根据所述汤圆原料基础信息从所述汤圆原料品种中选取目标汤圆原料品种；
根据所述汤圆原料指标查找所述目标汤圆原料品种对应的目标样本汤圆原料指标；
根据所述目标样本汤圆原料指标构建汤圆原料样本集；
根据所述目标汤圆制作工艺对所述目标汤圆原料品种对应的汤圆原料进行加工处理，获得目标汤圆制品；
根据所述汤圆制品指标和所述目标汤圆制品构建汤圆制品样本集。


3.如权利要求1所述的基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，其特征在于，所述对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行预处理，获得处理后的目标数据，具体包括：
分别对所述汤圆原料样本集和所述汤圆制品样本集进行标准化处理，获得标准化汤圆原料样本集和标准化汤圆制品样本集；
获取所述标准化汤圆原料样本集中的标准化汤圆原料样本数据；
对所述标准化汤圆原料样本数据进行主成分降维，获得目标汤圆原料样本数据和主成分因子载荷矩阵；
从所述目标汤圆原料样本数据中提取目标汤圆原料指标；
根据所述主成分因子载荷矩阵将所述汤圆原料指标映射为汤圆原料品质指标；
将所述目标汤圆原料样本数据、所述标准化汤圆制品样本集和所述汤圆原料品质指标作为目标数据。


4.如权利要求3所述的基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，其特征在于，所述基于所述目标数据设置约束条件，具体包括：
根据所述目标汤圆原料数据和所述标准化汤圆制品样本集生成多元线性回归模型的训练集；
根据所述训练集对所述多元线性回归模型进行训练，获得汤圆制品品质指标对应的预测模型；
从所述标准化汤圆制品样本集中提取目标汤圆制品指标，并基于预设系数矩阵确定所述目标汤圆制品指标对应的回归函数；
根据所述回归函数、所述预测模型和所述汤圆原料品质指标设置约束条件。


5.如权利要求4所述的基于汤圆制品品质范围获取原料品质范围的方法，其特征在于，所述根据所述回归函数和所述预测模型设置约束条件，具体包括：
根据所述回归模型确定拟合优度；
查找所述汤圆原料品质指标对应的汤圆原料品质的理化性质数据，并基于所述理化性质数据确定汤圆原料限制约束；
基于所述预测模型和预设汤圆制品品质要求，确定汤圆制品限制约束；
根据所述拟合优度对所述汤圆制品限制约束进行修正，获得目标汤圆制品限制约束；
根据多个目标汤圆原料指标构建高维目标空间，并在所述高维目标空...

【专利技术属性】
技术研发人员：方浩铖，周康，周坚，杨华，刘朔，刘江蓉，高婧，贺芷馨，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42