基于聯(lián)系數(shù)的車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生情況聚類分析

谷玉祥孫齊蕊孫愛峰

1.吉林鐵路疾病預(yù)防控制所，吉林白城137000；2.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,吉林長春130021；3.白城衛(wèi)生職工中等專業(yè)學(xué)校，吉林白城137000

基于聯(lián)系數(shù)的車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生情況聚類分析

谷玉祥1孫齊蕊2孫愛峰3

1.吉林鐵路疾病預(yù)防控制所，吉林白城137000；2.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,吉林長春130021；3.白城衛(wèi)生職工中等專業(yè)學(xué)校，吉林白城137000

目的探討聯(lián)系數(shù)對(duì)車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生情況的聚類分析。方法應(yīng)用均勻分布法確定給定車站各評(píng)價(jià)指標(biāo)觀測(cè)值的等級(jí)區(qū)間值，根據(jù)集對(duì)分析的原理構(gòu)造三元聯(lián)系數(shù)并計(jì)算中間有效值，有效值最大者對(duì)應(yīng)的等級(jí)即為該車站類別。結(jié)果南寧站、憑祥站和湛江站的環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生情況屬于Ⅰ類，黎塘站、貴港站、玉林站、茂名站和北海站屬于Ⅱ類，防城港站屬于Ⅲ類。結(jié)論聯(lián)系數(shù)用于聚類分析原理自明，計(jì)算簡明，操作簡單，值得推廣應(yīng)用。

火車站；環(huán)境衛(wèi)生；食品衛(wèi)生；衛(wèi)生檢測(cè)；聚類分析

車站環(huán)境衛(wèi)生和站賣食品衛(wèi)生情況的監(jiān)督和檢測(cè)，是鐵路系統(tǒng)疾病預(yù)防和控制的主要措施和手段，對(duì)維護(hù)廣大旅客和車站工作人員的身心健康具有重要作用。為客觀評(píng)價(jià)車站環(huán)境衛(wèi)生和站賣食品衛(wèi)生情況，該研究應(yīng)用聯(lián)系數(shù)學(xué)的方法對(duì)文獻(xiàn)[1]提供的車站環(huán)境衛(wèi)生和站賣食品衛(wèi)生檢測(cè)值進(jìn)行聚類分析，為鐵路疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)開展車站環(huán)境衛(wèi)生和站賣食品衛(wèi)生檢測(cè)工作提供科學(xué)的依據(jù)。現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以9個(gè)二等以上的車站為研究對(duì)象，以X1-公共場(chǎng)所監(jiān)督合格率（%）、X2-飲食監(jiān)督合格率（%）、X3-公共場(chǎng)所體檢率（%）、X4-飲食體檢率（%）、X5-公共場(chǎng)所五病檢出率（%）、X6-飲食五病檢出率（%）、X7-餐飲具監(jiān)測(cè)合格率（%）、X8-食品監(jiān)測(cè)合格率（%）、X9-微小氣候監(jiān)測(cè)合格率（%）、X10-空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)合格率（%）、X11-水質(zhì)監(jiān)測(cè)合格率（%）、X12-鼠密度陽性率（%）和X13-傳染病發(fā)病率（1/10萬）為研究指標(biāo)，其中X5、X6、X12和X13為低優(yōu)指標(biāo)，其余為高優(yōu)指標(biāo)。根據(jù)2012年開展的各車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算得到的各研究指標(biāo)值見表1[1]。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

應(yīng)用聯(lián)系數(shù)[2]對(duì)表1中的各車站環(huán)境衛(wèi)生和站賣食品衛(wèi)生情況進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果

2.1 劃定各指標(biāo)類別區(qū)間值并標(biāo)記

考慮到各指標(biāo)值并不都呈正態(tài)分布，采用均勻分布法劃定各指標(biāo)類別區(qū)間值。該文采用三個(gè)等級(jí)，以三元聯(lián)系數(shù)描述各車站各等級(jí)環(huán)境衛(wèi)生和站賣食品衛(wèi)生情況。以R表示同一指標(biāo)觀測(cè)值極差，低優(yōu)指標(biāo)三個(gè)等級(jí)區(qū)間值范圍分別為[Xmin，Xmin+R/3）、[Xmin+R/3，Xmin+2R/3）和[Xmin+2R/3，Xmax]，高優(yōu)指標(biāo)與此相反。如對(duì)于X1等級(jí)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對(duì)應(yīng)的區(qū)間值分別為（94.72，96.14）、（93.30，94.72）和（91.88，93.30），其他類推。對(duì)照各車站相應(yīng)指標(biāo)值和各等級(jí)區(qū)間值，標(biāo)記等級(jí)羅馬數(shù)字于表1各指標(biāo)觀測(cè)值后。

表1 各車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生檢測(cè)指標(biāo)值及其對(duì)應(yīng)等級(jí)

2.2 構(gòu)建三元聯(lián)系數(shù)

對(duì)同一車站不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)的等級(jí)分別與三個(gè)等級(jí)進(jìn)行序數(shù)比較，數(shù)值相差為零者作為同部A，相差為1者為異部B，相差為兩者為反部C，得到同一車站不同等級(jí)對(duì)應(yīng)的聯(lián)系數(shù)Um=Am+ Bmi+Cmj（m表示等級(jí)），見表2。

表2 車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生等級(jí)聯(lián)系數(shù)及其有效值和等級(jí)判定

2.3 計(jì)算聯(lián)系數(shù)有效值并判定等級(jí)

基于既往研究[2-5]，以中間有效值判定類別和排序較為可靠。因此，令i=0，j=-1計(jì)算得到各車站各類別的中間有效值（表2聯(lián)系數(shù)后的數(shù)字），依據(jù)同一車站有效值最大者對(duì)應(yīng)的等級(jí)即為該車站類別為判定規(guī)則，所得各車站類別結(jié)果見表2第5列。可見，南寧站、憑祥站和湛江站的環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生質(zhì)量最高，屬于Ⅰ類，黎塘站、貴港站、玉林站、茂名站和北海站屬于Ⅱ類，防城港站屬于Ⅲ類。

3 討論

聚類分析可將一些觀察對(duì)象依據(jù)某些數(shù)量特征加以歸類，是研究“物以類聚”的一種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，有系統(tǒng)聚類法和快速聚類法之分[6]。將數(shù)量觀測(cè)值按照一定的法則轉(zhuǎn)換為等級(jí)類別（或各指標(biāo)為分類資料），各比較組各指標(biāo)等級(jí)和設(shè)定的等級(jí)序數(shù)分別構(gòu)成了一個(gè)集合，即為集對(duì)。這樣，可以按照集對(duì)分析的基本原理構(gòu)造相應(yīng)類別的聯(lián)系數(shù)，依據(jù)計(jì)算得到的中間有效聯(lián)系值大小關(guān)系或其他判定準(zhǔn)則，即可完成聚類分析。可見，基于聯(lián)系數(shù)的聚類分析的原理不同于傳統(tǒng)意義上的聚類分析。

聚類與排序是綜合評(píng)價(jià)的兩個(gè)組成部分。資料來源之文獻(xiàn)屬于排序分析，而該文屬于聚類分析，所得結(jié)論是對(duì)原文獻(xiàn)的有力補(bǔ)充和佐證。在疾病預(yù)防控制過程中，往往無須排序，只需依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的觀測(cè)值對(duì)不同比較組進(jìn)行聚類分析，該文所述方法可滿足這種需求，且可避免人為確定各類別數(shù)量的缺陷，為一種客觀科學(xué)進(jìn)行聚類分析的一種新統(tǒng)計(jì)方法。由該文分析過程可看出，該方法原理自明，計(jì)算簡明，操作簡單，值得推廣應(yīng)用。

對(duì)表1不同車站環(huán)境和站賣食品衛(wèi)生檢測(cè)資料應(yīng)用基于聯(lián)系數(shù)的聚類分析表明，南寧站、憑祥站和湛江站屬于Ⅰ類，黎塘站、貴港站、玉林站、茂名站和北海站屬于Ⅱ類，防城港站屬于Ⅲ類。應(yīng)用該方法時(shí)，應(yīng)注意：①對(duì)數(shù)值變量資料劃分類別數(shù)量的多少應(yīng)依據(jù)比較組數(shù)的不同而合理設(shè)定；②應(yīng)根據(jù)觀測(cè)指標(biāo)值的分布類型，選擇確定不同類別區(qū)間值的方法[7]；③確定個(gè)比較組類別時(shí)，應(yīng)綜合進(jìn)行分析。如三元聯(lián)系數(shù)的異部系數(shù)i∈[-1，1]取不同數(shù)值時(shí)，可能出現(xiàn)判定類別不同的現(xiàn)象，如i=1時(shí)所有車站均應(yīng)判定為Ⅱ類。可見當(dāng)不確定度取不同數(shù)值時(shí)，同一比較組類別可能出現(xiàn)“倒轉(zhuǎn)”。這可區(qū)分異部不確定性的不同，對(duì)比較組的類別進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚類分析，為鐵路疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)有的放矢地進(jìn)行定期和不定期的衛(wèi)生檢測(cè)工作提供了客觀而科學(xué)的依據(jù)。

[1]張東生.密切值法在車站衛(wèi)生綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2001，18（4）：236-237.

[2]邱昭君，孫愛峰.聯(lián)系數(shù)在不同地區(qū)衛(wèi)生監(jiān)督質(zhì)量聚類分析中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)藥指南，2011，9（36）：490-492.

[3]吳瑩，孫愛峰，孫齊蕊.集對(duì)分析在食品衛(wèi)生監(jiān)督工作質(zhì)量分類和排序中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2014，11（21）：61，63.

[4]劉秀梅，趙克勤.區(qū)間數(shù)決策集對(duì)分析[M].北京：科學(xué)出版社，2014.

[5]張紹林，孫愛峰.聯(lián)系數(shù)有效值在抗菌藥物配伍治療布魯菌病效果排序中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)藥指南，2012，10（31）：373-374.

[6]方積乾.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)與電腦實(shí)驗(yàn)[M].4版.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[7]王文圣，李躍清，金菊良，等.水文水資源集對(duì)分析[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

R197.1

A

1672-5654（2015）01（a）-0014-02

2014-09-02）

谷玉祥（1970-），男，內(nèi)蒙古喜桂圖旗人，專科，中級(jí)職稱，主要從事疾病預(yù)防和控制工作。