統計方法在葡萄酒質量分析中的應用

曾京宙　鄭祥瑞

摘 要：近年來，葡萄酒行業取得了突飛猛進的發展。近些年，國內葡萄酒市場的銷售額持續以15%-20%的速度增長，特別是北京、上海等高消費城市的增長速度達到了30%-45%。葡萄酒產業在中國是一個名副其實的朝陽產業，但由于發展較晚，目前我國對葡萄酒品質的評價體系尚不完善，葡萄酒的評價工作尚有很大的發展空間。文章通過R型聚類分析的方法根據釀酒葡萄的理化指標和葡萄酒的質量對釀酒葡萄分級，之后使用主成分分析法和灰色關聯度分析法探究葡萄、葡萄酒的理化指標之間的關系，最后建立回歸關系，證明葡萄、葡萄酒的理化性質指標能用來判斷葡萄酒的質量。

關鍵詞：R型聚類分析；主成分分析法；灰色關聯度分析法；回歸分析

引言

葡萄酒是一種由葡萄或葡萄汁經過酒精發酵而得到的含酒精飲料。葡萄具有種類繁多、成分復雜、氣味和口感變化極大的特點。近些年來，利用釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標葡萄酒進行評價的方法應運而生。但是目前理化分析仍不能取代感官評價。本文試圖探究如何采用統計方法使這些復雜關系的問題簡單化，并分析它們之間的聯系。

1 兩組評酒員的評價結果的可信性

經過對兩組品酒員的評價結果分析，我們假設兩組品酒員的評價結果無顯著性差異，在給定顯著性水平α=0.05的情況下使用配對樣本t檢驗法來確定兩組品酒員的評價結果有無顯著性差異。然后，依據兩組品酒員評分的方差大小來確定哪一組更可信。

SPSS將根據T分布表給出t值對應的相伴概率值，如表1，即白葡萄酒和紅葡萄酒的t值對應的伴隨概率分別為P1=0.070，P2=0.088 ，在顯著性水平為0.1的情況下拒絕原假設，即兩組品酒師平評價結果有顯著性差異。

用MATLAB計算兩組品酒員評價結果的方差得到第一組和第二組的方差分別為a= 105.2289， b= 45.8341， 即第二組評價結果的系統誤差較小，則第二組更可信。

2 對釀酒葡萄進行分級

2.1 分析

為了簡化數據，對于幾組重復測量的數據，我們計算并選取了它們的平均值作為其所屬的一級指標的數據。本章中葡萄酒的質量數據取可靠的一組品酒員得出的評價結果作為葡萄酒的質量指標對釀酒葡萄進行分級。

2.2 根據釀酒葡萄的理化指標和葡萄酒的質量對這些釀酒葡萄進行分級

首先按照釀酒葡萄的理化性質對其進行R型聚類分析。然后求得第二組評酒師對各類葡萄所釀酒的平均評價分數。對于釀造白葡萄酒的釀酒葡萄的31項理化指標進行數據預處理，對31個理化指標聚類分析，分析結果如圖1所示。

由此確定最佳分類，白葡萄分類結果為四類，根據評分均值高低將以上四類按降序分為四個等級，同理，可得紅葡萄的R型聚類分析。

3 釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標的聯系

3.1 分析

為了更方便地分析釀酒葡萄和葡萄酒之間的理化性質關系，我們使用主成分分析法各項理化指標數據進行降維處理。然后，我們用灰色關聯度分析釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標之間的關系。

3.2 釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標之間的聯系

4.1 分析

我們根據品酒員對葡萄酒質量的打分來決定葡萄酒的質量，以此分析釀酒葡萄以及葡萄酒理化指標對葡萄酒質量的影響，從而建立回歸關系。

4.2 論證可以用葡萄和葡萄酒的理化指標來評價葡萄酒的質量

多元回歸分析是研究多個變量之間關系的回歸分析方法，可以用多元回歸分析的方法來分別研究釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標對葡萄酒質量的影響。先分析釀酒紅葡萄的各個理化指標和葡萄酒的質量之間的線性關系，用SPSS運行結果如表4所示。

類似的，我們可以分析的紅葡萄酒理化指標對紅葡萄酒的影響、白葡萄理化指標對白葡萄酒的影響以及白葡萄酒的理化指標對白葡萄酒的影響，可以看出某些指標對葡萄酒的質量有一定的影響，即可證明能用釀酒葡萄的理化指標以及葡萄酒的理化指標來評價葡萄酒的質量。

參考文獻

[1]張文彤.SPSS11 統計分析教程[M].北京希望電子出版社，2002，6.

[2]王芳.主成分分析與因子分析的異同比較及應用[J].2003（5）.

[3]沈恒范.概率論與數理統計[M].高等教育出版社，2002，9.

[4]謝輝.統計方法在葡萄理化指標簡化中的應用[J].新疆農業科學，2011（48）.

[5]李華.葡萄酒感官評價結果的統計分析方法研究[J].中國食品學報，2006（4）.

[6]宋志剛.SPSS16 使用教程[M].中國郵電出版社，2008.

作者簡介：曾京宙（1992-），男，漢族，廣東佛山人，理學學士，單位：蘭州大學數學與統計學院應用數學專業，研究方向：應用數學。endprint

摘 要：近年來，葡萄酒行業取得了突飛猛進的發展。近些年，國內葡萄酒市場的銷售額持續以15%-20%的速度增長，特別是北京、上海等高消費城市的增長速度達到了30%-45%。葡萄酒產業在中國是一個名副其實的朝陽產業，但由于發展較晚，目前我國對葡萄酒品質的評價體系尚不完善，葡萄酒的評價工作尚有很大的發展空間。文章通過R型聚類分析的方法根據釀酒葡萄的理化指標和葡萄酒的質量對釀酒葡萄分級，之后使用主成分分析法和灰色關聯度分析法探究葡萄、葡萄酒的理化指標之間的關系，最后建立回歸關系，證明葡萄、葡萄酒的理化性質指標能用來判斷葡萄酒的質量。

關鍵詞：R型聚類分析；主成分分析法；灰色關聯度分析法；回歸分析

引言

葡萄酒是一種由葡萄或葡萄汁經過酒精發酵而得到的含酒精飲料。葡萄具有種類繁多、成分復雜、氣味和口感變化極大的特點。近些年來，利用釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標葡萄酒進行評價的方法應運而生。但是目前理化分析仍不能取代感官評價。本文試圖探究如何采用統計方法使這些復雜關系的問題簡單化，并分析它們之間的聯系。

1 兩組評酒員的評價結果的可信性

經過對兩組品酒員的評價結果分析，我們假設兩組品酒員的評價結果無顯著性差異，在給定顯著性水平α=0.05的情況下使用配對樣本t檢驗法來確定兩組品酒員的評價結果有無顯著性差異。然后，依據兩組品酒員評分的方差大小來確定哪一組更可信。

SPSS將根據T分布表給出t值對應的相伴概率值，如表1，即白葡萄酒和紅葡萄酒的t值對應的伴隨概率分別為P1=0.070，P2=0.088 ，在顯著性水平為0.1的情況下拒絕原假設，即兩組品酒師平評價結果有顯著性差異。

用MATLAB計算兩組品酒員評價結果的方差得到第一組和第二組的方差分別為a= 105.2289， b= 45.8341， 即第二組評價結果的系統誤差較小，則第二組更可信。

2 對釀酒葡萄進行分級

2.1 分析

為了簡化數據，對于幾組重復測量的數據，我們計算并選取了它們的平均值作為其所屬的一級指標的數據。本章中葡萄酒的質量數據取可靠的一組品酒員得出的評價結果作為葡萄酒的質量指標對釀酒葡萄進行分級。

2.2 根據釀酒葡萄的理化指標和葡萄酒的質量對這些釀酒葡萄進行分級

首先按照釀酒葡萄的理化性質對其進行R型聚類分析。然后求得第二組評酒師對各類葡萄所釀酒的平均評價分數。對于釀造白葡萄酒的釀酒葡萄的31項理化指標進行數據預處理，對31個理化指標聚類分析，分析結果如圖1所示。

由此確定最佳分類，白葡萄分類結果為四類，根據評分均值高低將以上四類按降序分為四個等級，同理，可得紅葡萄的R型聚類分析。

3 釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標的聯系

3.1 分析

為了更方便地分析釀酒葡萄和葡萄酒之間的理化性質關系，我們使用主成分分析法各項理化指標數據進行降維處理。然后，我們用灰色關聯度分析釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標之間的關系。

3.2 釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標之間的聯系

4.1 分析

我們根據品酒員對葡萄酒質量的打分來決定葡萄酒的質量，以此分析釀酒葡萄以及葡萄酒理化指標對葡萄酒質量的影響，從而建立回歸關系。

4.2 論證可以用葡萄和葡萄酒的理化指標來評價葡萄酒的質量

多元回歸分析是研究多個變量之間關系的回歸分析方法，可以用多元回歸分析的方法來分別研究釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標對葡萄酒質量的影響。先分析釀酒紅葡萄的各個理化指標和葡萄酒的質量之間的線性關系，用SPSS運行結果如表4所示。

類似的，我們可以分析的紅葡萄酒理化指標對紅葡萄酒的影響、白葡萄理化指標對白葡萄酒的影響以及白葡萄酒的理化指標對白葡萄酒的影響，可以看出某些指標對葡萄酒的質量有一定的影響，即可證明能用釀酒葡萄的理化指標以及葡萄酒的理化指標來評價葡萄酒的質量。

參考文獻

[1]張文彤.SPSS11 統計分析教程[M].北京希望電子出版社，2002，6.

[2]王芳.主成分分析與因子分析的異同比較及應用[J].2003（5）.

[3]沈恒范.概率論與數理統計[M].高等教育出版社，2002，9.

[4]謝輝.統計方法在葡萄理化指標簡化中的應用[J].新疆農業科學，2011（48）.

[5]李華.葡萄酒感官評價結果的統計分析方法研究[J].中國食品學報，2006（4）.

[6]宋志剛.SPSS16 使用教程[M].中國郵電出版社，2008.

作者簡介：曾京宙（1992-），男，漢族，廣東佛山人，理學學士，單位：蘭州大學數學與統計學院應用數學專業，研究方向：應用數學。endprint

摘 要：近年來，葡萄酒行業取得了突飛猛進的發展。近些年，國內葡萄酒市場的銷售額持續以15%-20%的速度增長，特別是北京、上海等高消費城市的增長速度達到了30%-45%。葡萄酒產業在中國是一個名副其實的朝陽產業，但由于發展較晚，目前我國對葡萄酒品質的評價體系尚不完善，葡萄酒的評價工作尚有很大的發展空間。文章通過R型聚類分析的方法根據釀酒葡萄的理化指標和葡萄酒的質量對釀酒葡萄分級，之后使用主成分分析法和灰色關聯度分析法探究葡萄、葡萄酒的理化指標之間的關系，最后建立回歸關系，證明葡萄、葡萄酒的理化性質指標能用來判斷葡萄酒的質量。

關鍵詞：R型聚類分析；主成分分析法；灰色關聯度分析法；回歸分析

引言

葡萄酒是一種由葡萄或葡萄汁經過酒精發酵而得到的含酒精飲料。葡萄具有種類繁多、成分復雜、氣味和口感變化極大的特點。近些年來，利用釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標葡萄酒進行評價的方法應運而生。但是目前理化分析仍不能取代感官評價。本文試圖探究如何采用統計方法使這些復雜關系的問題簡單化，并分析它們之間的聯系。

1 兩組評酒員的評價結果的可信性

經過對兩組品酒員的評價結果分析，我們假設兩組品酒員的評價結果無顯著性差異，在給定顯著性水平α=0.05的情況下使用配對樣本t檢驗法來確定兩組品酒員的評價結果有無顯著性差異。然后，依據兩組品酒員評分的方差大小來確定哪一組更可信。

SPSS將根據T分布表給出t值對應的相伴概率值，如表1，即白葡萄酒和紅葡萄酒的t值對應的伴隨概率分別為P1=0.070，P2=0.088 ，在顯著性水平為0.1的情況下拒絕原假設，即兩組品酒師平評價結果有顯著性差異。

用MATLAB計算兩組品酒員評價結果的方差得到第一組和第二組的方差分別為a= 105.2289， b= 45.8341， 即第二組評價結果的系統誤差較小，則第二組更可信。

2 對釀酒葡萄進行分級

2.1 分析

為了簡化數據，對于幾組重復測量的數據，我們計算并選取了它們的平均值作為其所屬的一級指標的數據。本章中葡萄酒的質量數據取可靠的一組品酒員得出的評價結果作為葡萄酒的質量指標對釀酒葡萄進行分級。

2.2 根據釀酒葡萄的理化指標和葡萄酒的質量對這些釀酒葡萄進行分級

首先按照釀酒葡萄的理化性質對其進行R型聚類分析。然后求得第二組評酒師對各類葡萄所釀酒的平均評價分數。對于釀造白葡萄酒的釀酒葡萄的31項理化指標進行數據預處理，對31個理化指標聚類分析，分析結果如圖1所示。

由此確定最佳分類，白葡萄分類結果為四類，根據評分均值高低將以上四類按降序分為四個等級，同理，可得紅葡萄的R型聚類分析。

3 釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標的聯系

3.1 分析

為了更方便地分析釀酒葡萄和葡萄酒之間的理化性質關系，我們使用主成分分析法各項理化指標數據進行降維處理。然后，我們用灰色關聯度分析釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標之間的關系。

3.2 釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標之間的聯系

4.1 分析

我們根據品酒員對葡萄酒質量的打分來決定葡萄酒的質量，以此分析釀酒葡萄以及葡萄酒理化指標對葡萄酒質量的影響，從而建立回歸關系。

4.2 論證可以用葡萄和葡萄酒的理化指標來評價葡萄酒的質量

多元回歸分析是研究多個變量之間關系的回歸分析方法，可以用多元回歸分析的方法來分別研究釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標對葡萄酒質量的影響。先分析釀酒紅葡萄的各個理化指標和葡萄酒的質量之間的線性關系，用SPSS運行結果如表4所示。

類似的，我們可以分析的紅葡萄酒理化指標對紅葡萄酒的影響、白葡萄理化指標對白葡萄酒的影響以及白葡萄酒的理化指標對白葡萄酒的影響，可以看出某些指標對葡萄酒的質量有一定的影響，即可證明能用釀酒葡萄的理化指標以及葡萄酒的理化指標來評價葡萄酒的質量。

參考文獻

[1]張文彤.SPSS11 統計分析教程[M].北京希望電子出版社，2002，6.

[2]王芳.主成分分析與因子分析的異同比較及應用[J].2003（5）.

[3]沈恒范.概率論與數理統計[M].高等教育出版社，2002，9.

[4]謝輝.統計方法在葡萄理化指標簡化中的應用[J].新疆農業科學，2011（48）.

[5]李華.葡萄酒感官評價結果的統計分析方法研究[J].中國食品學報，2006（4）.

[6]宋志剛.SPSS16 使用教程[M].中國郵電出版社，2008.

作者簡介：曾京宙（1992-），男，漢族，廣東佛山人，理學學士，單位：蘭州大學數學與統計學院應用數學專業，研究方向：應用數學。endprint