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1、使用标度和类别的检验使用标度和类别的检验（一）使用标度的检验的目的（一）使用标度的检验的目的感官精神物理学感官精神物理学研究中用于发现研究中用于发现感官强度与物理刺激感官强度与物理刺激强度强度之间的关系之间的关系:德国的心理物理学家费希纳德国的心理物理学家费希纳 S=KlgI S-感觉强度；感觉强度；I-物理刺激强度；物理刺激强度；K-常数。常数。感官分析感官分析中用于中用于不同样品不同样品进行比较时对其进行比较时对其感官强度进感官强度进行描述，行描述，主要包括：主要包括：对强度进行排序对强度进行排序 对强度之间差异的大小进行判断对强度之间差异的大小进行判断（二）使用标度检验时注意事项（二）使
2、用标度检验时注意事项使用标度检验主要用于使用标度检验主要用于有明显感官差异样品有明显感官差异样品之之间的感官评价；间的感官评价；若样品间差异很小，采用此类方法进行感官评若样品间差异很小，采用此类方法进行感官评价就会导致价就会导致多个样品都落在一个类别中多个样品都落在一个类别中，相当，相当于用米尺测量毫米及的样品。于用米尺测量毫米及的样品。（三）（三）使用标度的检验中的数据类型使用标度的检验中的数据类型进行使用标度的检验时进行使用标度的检验时首先了解在你进行的实验中数据类型是什么首先了解在你进行的实验中数据类型是什么数据类型决定数据类型决定 评判标准评判标准 数据处理的方式数据处理的方式第七章第
3、七章 排列试验排列试验第一节第一节 排序检验法排序检验法第二节第二节 分类试验法分类试验法第一节第一节 排序检验法排序检验法 定义：比较数个样品，按照其某项品质定义：比较数个样品，按照其某项品质程度（如某特性的强度或嗜好程度等）的程度（如某特性的强度或嗜好程度等）的大小进行排列的方法。大小进行排列的方法。适用范围：适用范围：（1）确定由于不同原料、加工、处理、包装和储藏）确定由于不同原料、加工、处理、包装和储藏等各环节而造成的产品感官特征差异；等各环节而造成的产品感官特征差异；（2）用于下一步试验的预筛选或预分类；）用于下一步试验的预筛选或预分类；（3）对消费者或市场经营者订购的产品的可接受性
4、）对消费者或市场经营者订购的产品的可接受性调查。调查。（4）企业产品的精选过程；）企业产品的精选过程；（5）可用于评价员的选择和培训。）可用于评价员的选择和培训。一、方法特点一、方法特点:1、数据处理、数据处理数据类型为数据类型为非等距的顺序数据；非等距的顺序数据；顺序检验后，传统方法是对顺序检验后，传统方法是对各样品位次平均各样品位次平均，然后，然后得到总位次并进行样品间差异检验，因排序检验使得到总位次并进行样品间差异检验，因排序检验使用的是非等距数据，此处理方法可能会带来问题；用的是非等距数据，此处理方法可能会带来问题；计算序和，然后再利用计算序和，然后再利用Friedman法进行数据分析
5、法进行数据分析2、排序检验中应注意问题、排序检验中应注意问题（1）排序检验时普遍存在问题是每次排序）排序检验时普遍存在问题是每次排序涉及样品涉及样品数太多数太多，若样品数太多，应先进行分类检验，然，若样品数太多，应先进行分类检验，然后在每一大类中进行排序检验；后在每一大类中进行排序检验；（2）由于品尝多个样品后会对前面样品的品质有所）由于品尝多个样品后会对前面样品的品质有所遗忘，所以要遗忘，所以要允许反复品尝允许反复品尝；（3）可以采用不用答题纸，而是将有编号的样品置）可以采用不用答题纸，而是将有编号的样品置于相应的排序顺序的方式，以便于于相应的排序顺序的方式，以便于反复品尝和随反复品尝和随时
6、调整排序时调整排序；（4）排序时只能按一种特性，如果要求对不同特性）排序时只能按一种特性，如果要求对不同特性排序，则应排序，则应按不同的特性安排不同的顺序按不同的特性安排不同的顺序。（5）评价员需）评价员需8人以上；人以上；（6）样品数在）样品数在6个以下时，此法快速而又高个以下时，此法快速而又高效；效；（7）检验前，应同组织者对检验提出具体的）检验前，应同组织者对检验提出具体的规定，对被评价的指标和准则要有一定的规定，对被评价的指标和准则要有一定的理解。如排列方法，是从强到弱，还是从理解。如排列方法，是从强到弱，还是从弱到强；弱到强；（8）评价员对无法区分两样品，则应用回答）评价员对无法区分
7、两样品，则应用回答表中注明，可以用等号。表中注明，可以用等号。二、问答表设计与做法二、问答表设计与做法表表1排序排序检验检验法法问问答表的示例答表的示例1姓名：姓名：日期：日期：产品：产品：试验指令：品尝样品后，请根据您所感受的试验指令：品尝样品后，请根据您所感受的甜度，把样品号码填入适当的空格中；甜度，把样品号码填入适当的空格中；甜度强弱顺序：甜度强弱顺序：姓名姓名 性别性别 年龄年龄 时间时间 品尝样品后，请根据您所感受的甜度，把样品号码填品尝样品后，请根据您所感受的甜度，把样品号码填入适当的空格中（每格中必须填一个号码）入适当的空格中（每格中必须填一个号码）甜度最强甜度最强 甜度最弱甜度
8、最弱 排序检验法问答表参考例排序检验法问答表参考例2表表2排序排序检验检验法法问问答表示例答表示例3姓名：姓名：日期：日期：试验试验指令：（指令：（1）从左到右依次品）从左到右依次品尝样尝样品品A、B、C、D （2）品）品尝尝之后，就指定的特性之后，就指定的特性进进行排序行排序试验结试验结果果评评价价员员1234123456三、结果分析与判断三、结果分析与判断（一）样品甜味排序（一）样品甜味排序 表表3 评评价价员员的排序的排序结结果果评评价价员员12341ABCD2B=CAD3AB=C=D4ABDC5ABCD6ACBD（二）统计样品秩和（二）统计样品秩和表表4 样样品的秩次与秩和品的秩次与秩
9、和评评价价员员ABCD秩和秩和1123410231.51.54103133310412431051234106132410秩和秩和R813.516.52260注注:某二个样品有相同的秩次时，则取平均秩次。某二个样品有相同的秩次时，则取平均秩次。（三）统计解释（三）统计解释使用使用Friedman&Page检验对被检样品之间是否有检验对被检样品之间是否有显著差异做出判定。显著差异做出判定。1Friedman检验检验 先算出统计量先算出统计量F：式中，式中，J-评价员数；评价员数；P-样品或产品数；样品或产品数；R1，R2，Rp-每种样品的秩和。每种样品的秩和。查表查表7-5若计算出的若计算出的F
10、值值表中对应表中对应P、J、的临界的临界值，则判定样品之间有显著性差异；值，则判定样品之间有显著性差异；若计算出的若计算出的F值表中对应值表中对应P、J、的临界的临界值，则判定样品之间没有显著性差异；值，则判定样品之间没有显著性差异；当评价员数当评价员数J较大，或当样品数较大，或当样品数P5时，超时，超出表出表7-5范围，可查范围，可查X2分布表，分布表，F值近似服值近似服从自由度为从自由度为P-1的的X2。表表4中的中的F值计算为：值计算为：J=6，P=4 当评价员是在分不出某两种样品之间的差当评价员是在分不出某两种样品之间的差距时，可以允许将这两种样品排在同一秩距时，可以允许将这两种样品排
11、在同一秩次，这时次，这时 代替代替F：式中，式中，E值由如下得出：值由如下得出：令令n1，n2，n3，nk为出现相同秩的样品数，为出现相同秩的样品数，若没有相同秩次，若没有相同秩次，nk=1，则，则E=（n13-n1）+（n23-n2）+（nk 3-nk）表表4中，出现相同秩次的样品数有：中，出现相同秩次的样品数有：n2=2，n3=3，其余没有相同秩次。，其余没有相同秩次。所以所以 E=（23-2）+（33-3）+（13-1）=6+24=30计算出的计算出的 值小于表值小于表7-5中对应中对应J、P、(6,4,0.01)的临界值，则判定样品的临界值，则判定样品1%显著水显著水平下，样品之间有显
12、著性差异。平下，样品之间有显著性差异。2Page检验检验适用于样品有自然的顺序，如样品成分的适用于样品有自然的顺序，如样品成分的比例、温度、不同的储藏时间等可测因素比例、温度、不同的储藏时间等可测因素造成的自然顺序。该检验也是一种秩和检造成的自然顺序。该检验也是一种秩和检验，比验，比Friedman检验检验更为有效。更为有效。计算统计量计算统计量L：L=R1+2R2+PRP 式中，式中，P为样品数；为样品数；R1,R2,Rp每种样品的秩和。每种样品的秩和。若计算出的若计算出的L值大于或等于表值大于或等于表7-6中的相应中的相应的临界值，则拒绝原假设而判定样品之间的临界值，则拒绝原假设而判定样品
13、之间有显著性差异。有显著性差异。当当 ，；，；以此判定样品之间有显著性差异。，；以此判定样品之间有显著性差异。（四）统计分组（四）统计分组使用使用Friedman&Page检验确定了样品之检验确定了样品之间存地显著差异之后，可采用多重比较法间存地显著差异之后，可采用多重比较法进一步确定各样品之间的差异程度。进一步确定各样品之间的差异程度。1多重比较和分组多重比较和分组（1）根据各样品的秩和）根据各样品的秩和RP，从小到大将样品，从小到大将样品初步排序，上例为：初步排序，上例为：RA RB RC RD8 13.5 16.5 22（2）计算临界值）计算临界值r(I,)式中，式中，值，可查表值，可查
14、表7-7，I=2，3，4，P；J-评价员数；评价员数；P-样品或产品数；样品或产品数；本例中，本例中，（3）比较与分组）比较与分组 以下列的顺序检验这些秩和的的差数以下列的顺序检验这些秩和的的差数:最大减最小最大减最小 RAP-RA1 r(P,)最大减次小最大减次小 RAP-RA2 r(P-1,)最大减次大最大减次大 RAP-RAP-1 r(2,)；次大减最小次大减最小 RAP-1-RA1 r(P-1,)次大减次小次大减次小 RAP-1-RA2 r(P-2,)依次减下去依次减下去次小减最小次小减最小 RA2-RA1 r(2,)（4）结果分析）结果分析若相比较的两个样品的秩和之差若相比较的两个样
15、品的秩和之差相应的相应的r值，值，则表示这两个样品以及秩和位于这两个样品之间则表示这两个样品以及秩和位于这两个样品之间的所有样品无显著差异，在这些样品以下可用一的所有样品无显著差异，在这些样品以下可用一横线表示，横线内的样品不必再作比较横线表示，横线内的样品不必再作比较。若相比较的两个样品的秩和之差若相比较的两个样品的秩和之差相应用的相应用的r值，值，则表示这两个样品有显著差异，在这些样品以下则表示这两个样品有显著差异，在这些样品以下不可用一横线表示。不可用一横线表示。不同横线上面的样品表示不同的组，若有样品处不同横线上面的样品表示不同的组，若有样品处横线重叠处，应单独列为一组。横线重叠处，应
16、单独列为一组。（5）本例中）本例中 由于由于R4-R1，不可划线；，不可划线；R4-R2，可划线；，可划线；R3-R1，可划线；，可划线；结果如下结果如下:A B C D最后分为最后分为3组组 A B C D(6)(6)结论结论 在在5%显显著水平上著水平上,D样样品最甜品最甜,C、B样样品次品次之，之，A样样品最不甜，品最不甜，C、B样样品在甜度上无品在甜度上无显显著性差著性差别别。第二节第二节 分类试验法分类试验法 定义：评价员品评样品后，划出样品应属的定义：评价员品评样品后，划出样品应属的预先定义的类别。预先定义的类别。它是先由专家根据某样品的一个或多个特它是先由专家根据某样品的一个或多
17、个特征，确定出样品的质量或其它特征类别，征，确定出样品的质量或其它特征类别，再将样品归纳入相应类别的方法或等级办再将样品归纳入相应类别的方法或等级办法。法。一、方法特点一、方法特点（1 1）以过去积累的已知结果为根据，在归纳）以过去积累的已知结果为根据，在归纳的基础上进行产品分类。的基础上进行产品分类。（2 2）当样品打分有困难时，可用分类法评价）当样品打分有困难时，可用分类法评价出样品的好坏差异，得出样品的级别、好出样品的好坏差异，得出样品的级别、好坏，也可以鉴定出样品的缺陷。坏，也可以鉴定出样品的缺陷。（3 3）样品数和类别数）样品数和类别数 可根据需要设定使用的类别数量，一般设定可根据需
18、要设定使用的类别数量，一般设定 的类别不能太少，否则会造成多个样品处于的类别不能太少，否则会造成多个样品处于 一个类别；一个类别；但使用类别也不能太多，否则会造成混淆但使用类别也不能太多，否则会造成混淆 通常设定类别数通常设定类别数5 59 9个，个，9 9类标度最常用类标度最常用 分类标度是一种介于排序和等距标度之间的一种分类标度是一种介于排序和等距标度之间的一种标度方式。标度方式。其标度数值越大，表明其某一感官品质强度其标度数值越大，表明其某一感官品质强度 越高；越高；分类分类7 7与与3 3之间差异距离并不是之间差异距离并不是7 7与与8 8之间差异之间差异 距离的距离的4 4倍，即此标
19、度不是等距标度，不能倍，即此标度不是等距标度，不能 进行统计分析。进行统计分析。（4 4）标度方式）标度方式二、问答表设计与做法二、问答表设计与做法 分分类检验类检验法法问问答表示例答表示例1姓名：姓名：日期：日期：试验试验指令：（指令：（1）从左到右依次品）从左到右依次品尝样尝样品品 （2）品）品尝尝之后，把之后，把样样品划入你品划入你认为应认为应属属预预先定先定义义的的类别类别。试验结试验结果果 样样品品1级级2级级3级级合合计计ABCD合合计计姓名姓名 性别性别 年龄年龄 时间时间 评价您面前的几个样品，请按规定的级别定义把它们评价您面前的几个样品，请按规定的级别定义把它们分成分成 3
20、级，并在适当的级别下，填上适当的样品号码：级，并在适当的级别下，填上适当的样品号码：级别定义：级别定义：1级：级：2级：级：3级：级：样品为一级样品为一级样品为二级样品为二级样品为三级样品为三级分类检验法问答表参考例分类检验法问答表参考例2三、结果分析三、结果分析统计统计每一种每一种产产品分属每一品分属每一类别类别的的频频数数。样样品品1级级2级级3级级合合计计A721230B189330C199230D1211730合合计计565014120假设各样品的级别不相同，计算各级别的数学期假设各样品的级别不相同，计算各级别的数学期望值：望值：因此，第因此，第1级的数学期望值级的数学期望值 E1=5
21、6/4=14；第第2级的数学期望值级的数学期望值 E2；第第3级的数学期望值级的数学期望值 E3产产品分品分级级 按按实际测实际测定定值值Q Q与期望与期望值值E E之差（之差（Q Qijij-E-Eijij），），列表如下：列表如下：样品样品1级级2级级3级级合合计计A-78.5-1.50B4-3.5-0.50C5-3.5-1.50D-2-1.53.50合合计计0000产品分级分析表明：产品分级分析表明：C、B为一级，为一级，A为二级，为二级，D为三级为三级 C B A D级别差异显著性分析级别差异显著性分析式中：式中：E0-各类判别数各类判别数nij（i1，2；j1，2）.样样品品1级级2
22、级级3级级合合计计A721230B189330C199230D1211730合合计计565014120样样品品1级级2级级3级级合合计计An11n21n31n.1Bn12n22n32n.2Cn13n23n33n.3Dn14n24n34n.4合合计计n1.n2.n3.n.经计算经计算 X02 误差自由度误差自由度f=样品自由度样品自由度级别自由度级别自由度 =(4-1)(3-1)=6 查查X2；X2；由于由于X02，所以，这，所以，这4产品在三个级别之间在产品在三个级别之间在1显著水平是有显著性差异，也就是就产品显著水平是有显著性差异，也就是就产品可以分成三个等级。可以分成三个等级。小结小结:排序检验法排序检验法