食品安全一直以來都是人們關注的焦點，但與之相關聯(lián)的風險事件卻頻頻出現(xiàn)，這說明當前食品安全監(jiān)管還存在著一些問題。食品及其相關安全的監(jiān)管是一項巨大而又困難的工作，再加上當前食品安全事件頻繁發(fā)生的原因多種多樣，因此，單純依賴于傳統(tǒng)的管理方式已難以實現(xiàn)有效的管理目標。智能監(jiān)管是以人工智能和數(shù)據(jù)挖掘為基礎，在傳統(tǒng)監(jiān)管基礎上進行的一種創(chuàng)新。智能監(jiān)管能夠適應日益復雜和變化的形勢，對其進行智能監(jiān)管日益引起社會的關注。正確運用人工智能和其他一些新技術，將有助于實現(xiàn)智能化監(jiān)管。發(fā)展人工智能，將其在食品領域中的應用，有助于提高食品安全的智能化管理水平，促進這一領域的發(fā)展。本文對如何運用人工智能技術進行初步探索，對于促進我國食品安全管理的智能化，具有重要的現(xiàn)實意義。

1.概述

食品安全大數(shù)據(jù)在構建以防控為基礎的食品安全體系中發(fā)揮著重要作用。在此背景下，國家出臺一系列政策來推動食品安全大數(shù)據(jù)的建設。當前，我國正在進行新一輪的改革和發(fā)展，而人工智能技術則為我們帶來彎道超車的機遇。食品安全大數(shù)據(jù)是一個復雜的系統(tǒng)工程，涉及食品工程、統(tǒng)計分析等多個學科。隨著“人-機-物”“三元”的融合，數(shù)據(jù)的生產(chǎn)與使用模式也隨之發(fā)生變化。目前的模式是，人人都是數(shù)據(jù)的創(chuàng)造者，而且都是數(shù)據(jù)的使用者。人工智能是一門致力于發(fā)展工具和運算法則，使機器具有智能功能的技術。人工智能技術的進步，提高對場景的理解，幫助更多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)轉型，人工智能技術已經(jīng)普及到每一個行業(yè)，并且已經(jīng)深入到生活的各個方面，讓人們的生活水平得到極大的提高。當前，人工智能已被廣泛應用于醫(yī)療圖像處理、智能家居等領域，并被用于食品識別、后廚監(jiān)控、感官評價等領域，人工智能與食品安全大數(shù)據(jù)相結合，進一步強化食品安全監(jiān)管。目前，數(shù)字技術正處于飛速發(fā)展的時期，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型信息技術已經(jīng)得到廣泛的應用。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，對信息技術的合理運用，能夠有效解決食品安全問題。利用物聯(lián)網(wǎng)追蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)對食品原材料來源的實時追蹤，云計算為物聯(lián)網(wǎng)提供存儲和計算的平臺。大數(shù)據(jù)處理是對數(shù)據(jù)進行挖掘和融合，它是人工智能的基石，也是其發(fā)展的推動力量。人工智能是一種新興的科技，它利用計算機技術，對采集到的數(shù)據(jù)進行快速處理，從而達到模仿人思考的目的，在食品工業(yè)中的作用越來越大。

2.食品安全大數(shù)據(jù)分析

2.1食品安全大數(shù)據(jù)采集與預處理

有效的數(shù)據(jù)采集和科學分析，可以為長久的食品安全監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支持，通過傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及 ZigBee技術等采集特定的數(shù)據(jù)。食品安全大數(shù)據(jù)預處理指的是運用數(shù)據(jù)融合技術，具體包括數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)集約等內(nèi)容，通過剔除噪音和冗余數(shù)據(jù)，從多源數(shù)據(jù)中提取出更有價值的信息。

2.2食品安全大數(shù)據(jù)的傳輸與存儲

網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)，極大地提高海量數(shù)據(jù)的傳輸效率。在食品安全監(jiān)控領域，通過藍牙、物聯(lián)網(wǎng)及 WiFi等方式傳輸傳感器、攝像頭所產(chǎn)生的即時數(shù)據(jù)，云計算、互聯(lián)網(wǎng)可以對不同的數(shù)據(jù)進行分類存儲，并進行有效的分析，極大提高處理大批量數(shù)據(jù)的能力。與此同時，隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的持續(xù)發(fā)展，某些數(shù)據(jù)得到有效壓縮，極大降低數(shù)據(jù)的存儲容量，從而可以更加方便有效地管理數(shù)據(jù)。

2.3食品安全大數(shù)據(jù)挖掘技術

常用的數(shù)據(jù)挖掘方法有三種。貝葉斯。貝葉斯網(wǎng)絡被用來進行食品詐騙的預警，對已知商品種類及進口商品都能進行預警，其準確率高達80%以上。決策樹。該方法可以監(jiān)控食品中的化學成分，幫助將化學成分歸類，并可用作風險監(jiān)控規(guī)劃的手段。人工神經(jīng)網(wǎng)絡作為一種具有良好學習能力的數(shù)據(jù)挖掘模式，在許多領域都得到成功的應用。比如，學習并模仿對干酪的感覺評分等等。本項目的研究成果將為網(wǎng)絡訂餐、食品包裝、食品溯源、風險評估和聯(lián)合執(zhí)法等提供重要的技術支撐。

3.利用人工智能的智能檢索技術構建

信息不對稱是導致食品安全事件頻繁發(fā)生的一個重要原因。食品作為一種后驗商品，其品質(zhì)特性只能通過消費來獲取，這就導致食品供應鏈中的信息不對稱問題。當前，我國食品安全信息的傳播層次多、傳播途徑復雜，使社會公眾獲得有效的信息變得困難。而且，在傳統(tǒng)的食品供應鏈中，信息傳輸?shù)姆较蚺c物流傳輸?shù)姆较蚴窍嗤模罢邔笳哂幸蕾囆?，而信息傳輸系統(tǒng)屬于單向的，很難達到信息跨越傳輸?shù)哪康?。這樣的單向體系容易造成信息傳遞的滯后、扭曲等現(xiàn)象，使信息的非對稱性更加嚴重。

信息平臺的建立，可以促進信息的傳遞，提高信息的透明度，從而更好的促進食品安全的智能化監(jiān)管。人工智能檢索是一種基于自然語言的檢索技術，能夠通過用戶提供的自然語言，對用戶進行快速分析，并制定出一套有效的檢索策略，實現(xiàn)對所需要的信息的大范圍搜索。將這一項技術充分運用起來，可以更快、更有效地對食品安全信息進行采集和共享，從而讓信息平臺逐步從封閉的狀態(tài)轉變?yōu)殚_放的狀態(tài)，構建一個全環(huán)節(jié)、全流程、全方位的信息監(jiān)管平臺，促進我國食品安全管理水平的提高。采用人工智能技術，有利于在全產(chǎn)業(yè)鏈范圍內(nèi)，建立糧食信息監(jiān)控平臺，提高糧食信息透明度。

4.利用人工智能的智能代理技術

通過對食品采購商選擇的智能化研究，使其成為供應鏈的起點。在這一過程中，采購過程是非常重要的，如果在這一過程中發(fā)生錯誤，就會影響到后面的供應鏈，從而導致產(chǎn)品質(zhì)量不合格。要從“事后處置”向“事前預防”的轉變，把食品安全問題扼殺在萌芽狀態(tài)。因為食物的貨架壽命一般都比較短，所以食物很容易腐爛。相對于其它產(chǎn)業(yè)而言，食品制造企業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量和時效要求更高。在采購原材料的時候，對供應商的選擇是非常重要的，如果選擇正確，就可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，從而對企業(yè)的長期發(fā)展有很大幫助。

但是，在實際的采購過程中，經(jīng)常出現(xiàn)兩個問題：第一，采購商與供應商的交流不多，雙方的信息不能共享，對供應商的認識也僅局限于產(chǎn)品，不能全面了解他們的運營情況等，從而難以進行正確的供應商選擇。如果單純以供應商所能給出的價格為標準，則常常會造成供應商采夠低質(zhì)量的原材料，以求更大的利潤。二是信息來源錯綜復雜，很難掌握要點。在信息溝通方面，運用人工智能的智能檢索技術，將主要供貨商的運營狀況納入信息監(jiān)控平臺，使采購商對供應商的供貨記錄等有一個全面的認識。對于信息的復雜性和多樣性，可以采用人工智能中的智能 Agent技術進行處理。人工智能的智能代理技術能夠感知所處的環(huán)境，并采取相應的行動來達到目標，該技術利用自動獲取的領域模型，收集、篩選用戶的信息，積極地向用戶提供有用的信息，處理信息過多，無法掌握關鍵點的問題，便于迅速選擇供貨商，不僅可以節(jié)省購買時間，防止食物原材料的劣化，而且可以保證所購買的原材料安全。

5.人工智能的應用

5.1智能食品安全預警系統(tǒng)

在食品采購完成之后，對其進行合理的預警，能把次品剔除掉，防止其進入生產(chǎn)工藝而引起相關事故。在目前階段，我國食品安全事件頻繁發(fā)生的主要原因有兩個：一是信息不對稱；二是預警機制的缺失。目前，我國的預警體系還不完善，極易忽略有關的不安全信息，導致問題食品流入市場。在食品安全預警過程中，要進行科學合理的預警，不但可以有效地減少與之相關的安全事件，還可以幫助消費者建立起對食品安全的信任。人工智能專家系統(tǒng)是由多個專家學者在一個特定的領域中所積累的知識所構成，該系統(tǒng)運用已有的知識與經(jīng)驗，進行推理與判斷，從而解決相關的復雜問題。將智能專家系統(tǒng)引入到食品安全預警中，可以有效地改善食品的品質(zhì)，降低食品安全風險。

5.2智能食品安全生產(chǎn)管控

因為生產(chǎn)環(huán)節(jié)的決策具有很強的主觀性，所以造成錯誤的概率也很大。人工智能辨識是一種利用計算機來模仿人類的智力，并根據(jù)人類的思維方式來辨識事物的一種新技術。這項技術可以迅速地檢測出有毒的化學物質(zhì)，并將不合格的產(chǎn)品從生產(chǎn)過程中剔除出去，避免它們流入市場。在人工智能決策支持技術的基礎上，對以 HACCP為基礎的智能決策支持系統(tǒng)進行研究，從而達到生產(chǎn)安全食品的目的，拓展決策支持系統(tǒng)的應用領域，提升其解決問題的能力，從而對食品生產(chǎn)的過程進行有效的控制，保證食品安全。

5.3食品安全智能物流

物流是食品生產(chǎn)、加工、消費的關鍵環(huán)節(jié)，對其進行有效的管理，將有助于降低相關事故的發(fā)生。在食品安全方面，長期以來，人們都十分重視食品的生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)，而對于食品的物流環(huán)節(jié)，人們卻沒有給予足夠的重視?！熬祁愒鏊軇笔录陌l(fā)生，直接暴露出我國物流系統(tǒng)對糧食安全保障的薄弱性。所以，要降低食品安全風險，必須從源頭上加強對食品物流環(huán)節(jié)的管理。其中，物流是指食物的運輸與存儲，因為一般情況下，食品的保質(zhì)期相對較短，因此，在運送和存儲方面，容易受到溫度和環(huán)境的影響，造成食物的腐爛。同時，在這一過程中，若將食物與其它有香味的物品混合，也容易造成串味的問題。為了防止出現(xiàn)食物不安全問題，首先要對食物的溫度等硬性指標進行嚴格的控制，然后還要對食物進行分類，防止食物的串味。人工智能中的模式識別技術是探索如何讓機器擁有感知的能力，而推理和程序設計是關于如何利用已有的知識和技術，使機器完成一個具體的目標。通過使用人工智能模式識別技術，我們可以及時判斷出，食品在運輸過程中，其周圍的溫度是否適宜，食品本身的性質(zhì)是否發(fā)生不良的改變，食品中是否出現(xiàn)混雜。運用邏輯與程序設計方法，對物流過程中的食物特征進行實時跟蹤，以保證食物在物流過程中的質(zhì)量與安全，同時也提升物流過程中的管理效率。

5.4 銷售環(huán)節(jié)食品安全

銷售環(huán)節(jié)是食品從生產(chǎn)者到消費者的最后一個環(huán)節(jié)，如果對這個環(huán)節(jié)的監(jiān)督不到位，就會造成不良食品進入市場，而消費者就要為其帶來的安全隱患買單，這就使得先前對食品采購、生產(chǎn)和物流環(huán)節(jié)的監(jiān)督變得毫無意義。加強對銷售環(huán)節(jié)的監(jiān)督是非常重要的，就像儲存環(huán)境會對食物的質(zhì)量產(chǎn)生影響，銷售環(huán)境也會對食物的質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般來說，一個良好的流通環(huán)境對保證食物的安全性有很大的影響，不佳的流通環(huán)境很容易引起食物的污染。此外，在銷售中，直接或間接地與食品相接觸的一線工作人員，他們對食物安全沒有足夠的認識，往往會違反有關法規(guī)，從而造成食物的污染。對于銷售環(huán)境是否符合標準這一問題，類似于物流環(huán)節(jié)，也可以使用人工智能的模式識別技術，來對食品所處的環(huán)境是否適合進行判斷和預警，從而預防風險的發(fā)生。而對于由于工作人員的操作失誤而導致的食品安全事故，則可以通過使用人工智能和機器學習的方法來處理。機器學習僅靠數(shù)據(jù)就能提高人工智能系統(tǒng)的性能，它是 AI系統(tǒng)的一種提高方法。在此過程中，對該技術進行充分的運用，使公司的操作流程自動化、無人化，減少因生產(chǎn)中操作人員的錯誤而引起的食品安全事故，確保產(chǎn)品在流通過程中的質(zhì)量。

結論

總而言之，食品供應鏈是一條漫長而又復雜的產(chǎn)業(yè)鏈，任何一個環(huán)節(jié)出問題，都有可能引發(fā)一系列的食品安全事件。由于傳統(tǒng)管制模式的弊端日益凸顯，因此，構建智能管制是必然的。人工智能是近年來發(fā)展起來的一項新興技術，將其運用于智能食品安全監(jiān)督管理，有著重要的現(xiàn)實意義。

作者簡介：

唐嘉駿（2002.06-），男，漢族，山東泰安人，山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院本科在讀；研究方向：食品相關。