2012高教社杯全國(guó)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

對(duì)于問題一，首先要分析兩組結(jié)果是否有顯著性差異，首先依據(jù)中的normplot函數(shù)繪圖，判定兩組評(píng)價(jià)結(jié)果服從正態(tài)分布，且適用t-檢驗(yàn):雙樣本等方差（5，E（5,15,27B9,10,23,24,25,28CD，對(duì)于問題三，先利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)釀酒葡萄和葡萄酒的理化指標(biāo)定性判斷得到兩者有很大聯(lián)系。再通過SPSS軟件的相關(guān)分析確定所有理化指標(biāo)間的相關(guān)性。對(duì)結(jié)果進(jìn)來的葡萄酒質(zhì)量與題中評(píng)酒員打分得到的進(jìn)行偏差比較，得出結(jié)論為：能用理關(guān)鍵字：t-檢驗(yàn)熵值法BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SPSS19.0軟件問題 分析附件1中兩組評(píng)價(jià)結(jié)果有無顯著性差異問題 分析附件1中兩組評(píng)酒員的評(píng)價(jià)結(jié)果，哪一組結(jié)果更可信問題 根據(jù)釀酒葡萄的理化指標(biāo)和葡萄酒的質(zhì)量對(duì)這些釀酒葡萄進(jìn)行分級(jí)問題 分析釀酒葡萄與葡萄酒的理化指標(biāo)之間的聯(lián)系4.14.21.1，首先，依據(jù)題意設(shè)定顯著性水平值。對(duì)結(jié)果進(jìn)行判斷是否符合正p值與設(shè)定的顯著性水平進(jìn)行比較，即可得到兩組評(píng)價(jià)結(jié)果的顯著性水平的結(jié)論。對(duì)于問題將以上兩類指標(biāo)的得分通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)釀酒葡萄的分級(jí)。式，再通過熵值法確定理化指標(biāo)對(duì)葡萄酒質(zhì)量的影響。另外，將理化指標(biāo)通過SPSS降算出來的葡萄酒質(zhì)量。將該與題中評(píng)酒員打分得到的進(jìn)行偏差比較得出結(jié)i第k組評(píng)酒員對(duì)第i組第i第k組第inpji1tP3）兩組評(píng)酒員對(duì)紅、白葡萄酒的匯總得分的處理123456789表一27123456789表二284）顯著性水平的顯著性水平為：0.01;0.05;0.1。0p0.01p0.05p0.1p原假設(shè)H0:u1=u2；備擇假設(shè)H1：u1≠u2； t

s s v nn1 n2

pt

2(1 (x1x2ss s12 t第四步：將變量對(duì)應(yīng)填入彈出的框，單擊“確定”即可。t-檢驗(yàn):雙樣本等方差假設(shè)（紅葡萄酒t-檢驗(yàn):雙樣本等方差假設(shè)（白葡萄酒變量變量變量變量00tt-P(T<=t)P(T<=t)ttP(T<=t)P(T<=t)ttp定葡萄酒香氣，再由兩組評(píng)酒員對(duì)香氣打分得到的與之相比的偏差得到。 x'

max(x,x,...,x)min(x, ,...,x) 1 2 1 2 njp n jj項(xiàng)指標(biāo)，指標(biāo)值的差異越大，對(duì)方案評(píng)價(jià)的左右就越大，熵值就越小，計(jì)算：g1ej（Ee，0g1， 1 第五步：求權(quán)值。計(jì)算為

w (1jmjm

m fk i1萄的；n為釀酒葡萄的品種數(shù)。n函數(shù)：

n

is(k)i

xk

葡萄酒評(píng)價(jià)分的方差；x(k)為第k組第j個(gè)評(píng)酒員對(duì)第i種紅葡萄酒的評(píng)分； 為第k 第in分分結(jié)合題意，葡萄酒的質(zhì)量將由每個(gè)評(píng)酒員在對(duì)葡萄酒進(jìn)行品嘗后對(duì)其分類指標(biāo)打 ，在0~1內(nèi)賦予一定的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。12345678910表 27種紅葡萄酒的質(zhì)量得12345678910表八28過SPSS19.0中降維兩種方法同時(shí)求解得到指標(biāo)中的主成分及各指標(biāo)所占的。 求各指標(biāo)的步驟如下確定各主成分所占的；的各指標(biāo)所占的權(quán)重，利用軟件求解。主成分的貢獻(xiàn)率合計(jì)貢獻(xiàn)率123456789表九27主成分的貢獻(xiàn)率合計(jì)貢獻(xiàn)率12345678表十28292930種理化指標(biāo)對(duì)紅、白葡萄酒理化指標(biāo)的影響將上述與釀酒葡萄自身的數(shù)據(jù)進(jìn)行相乘，得到釀酒葡萄理化指標(biāo)的評(píng)價(jià)，得分1234567891表十 27種紅葡萄的理化指標(biāo)得1234567891表十 28種白葡萄的理化指標(biāo)得合指數(shù)評(píng)價(jià)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種方法得到。5.2.1.2綜合指數(shù)法是指在確定一套合理的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效綜合指數(shù)法是指在確定一套合理的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo) 指數(shù) 平均，計(jì)算出經(jīng)濟(jì)效益綜合值，用以綜合評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益的一種方法。即將一組相同或不同指數(shù)值通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，使不同計(jì)量單位、性質(zhì)的指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化，最后轉(zhuǎn)化成一個(gè)綜合指數(shù)，以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)工作的綜合水平。綜合指數(shù)值越大，工作質(zhì)量越好，指標(biāo)多少不限。綜合指數(shù)法將各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)轉(zhuǎn)化為同度量的 指數(shù)，便于將各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)綜合起來，以綜合經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)為企業(yè)間綜合經(jīng)濟(jì)效益評(píng)比排序的依據(jù)。各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)數(shù)是根據(jù)其重要程度決定的，體現(xiàn)了各項(xiàng)指標(biāo)在經(jīng)濟(jì)效益綜合值中作用的大小。綜合指數(shù)法的基本思路則是利用層次分析法計(jì)算的權(quán)重和模糊評(píng)判法取得的數(shù)值進(jìn)行累乘，然后相加，最后計(jì)算出經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，模型只考慮方法。即將一組相同或不同指數(shù)值通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，使不同計(jì)量單位、性質(zhì)的指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化，最后轉(zhuǎn)化成一個(gè)綜合指數(shù)，以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)工作的綜合水平。綜合指數(shù)值越大，工作質(zhì)量越好，指標(biāo)多少不限。n

i5,jd yijmin(yij max(y)min(y式i為第i種主成分的權(quán)重，由各主成分的當(dāng)前貢獻(xiàn)率求得。對(duì)葡萄等級(jí)的影響的得分，M評(píng)酒員對(duì)葡萄酒的評(píng)分。s為總合分。5.2.1.3第二等級(jí)第三等級(jí)由等級(jí)劃分結(jié)果可看出權(quán)重不同，對(duì)有的葡萄影響很大，而對(duì)有的影響很小，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)的基礎(chǔ)上提出和發(fā)展起來的，旨在反映人腦結(jié)構(gòu)BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程可分為信號(hào)的正向和誤差的逆向兩部分。在正向d yijmin(yij max(y)min(y我們?cè)O(shè)置eps0.6510^3L500000。中間只需要一個(gè)隱含層。為了保證訓(xùn)練效果，該層設(shè)置了5個(gè)節(jié)點(diǎn)。劃分，我們采用A、B、C、D、E五級(jí)劃分。五級(jí)對(duì)應(yīng)的值如下表所示：ABCDE：136813680136913690BP8函數(shù)e，允許精度eps和最多學(xué)習(xí)次數(shù)L；1010另外，利用設(shè)置輸出和實(shí)際輸出進(jìn)行比較，利用相對(duì)偏差求偏差。設(shè)對(duì)，設(shè)置輸出為，實(shí)際輸出為，則相對(duì)誤差為： 對(duì)以上兩組值進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)紅葡萄神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)誤差為=2.11%，白葡萄神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)誤差為=5.65%。這兩個(gè)誤差都非常小，說明經(jīng)過本次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后，釀酒葡萄（紅葡萄酒）等級(jí)劃分（基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練239541867酒葡萄（白葡萄酒）等級(jí)劃分（基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練593612478綜合值、之后，利用對(duì)這兩種值所得到的繪走勢(shì)圖，得到下圖：由該圖發(fā)現(xiàn)，第、、、、種釀酒紅葡萄和紅葡萄酒的都非常靠前，應(yīng)該被分在比較好的等級(jí)；第、、、、種釀酒紅葡萄和紅葡萄酒的都非常由該圖發(fā)現(xiàn)，第5、9種釀酒白葡萄和白葡萄酒的都非?？壳埃瑧?yīng)該被分在比8、11種釀酒白葡萄和白葡萄酒的都非?？亢螅瑧?yīng)該被分在比較低d yijmin(yij max(y)min(y30個(gè)SPSS中選取之后的釀酒葡萄的理化指標(biāo)和葡萄酒的理化指標(biāo)之間有較大相關(guān)性指標(biāo)見附錄二。SPSS分析得：對(duì)于紅葡萄酒，葡萄酒的花色苷與釀酒葡萄的蛋白質(zhì)、總酚、苷、PH值、出汁率正相關(guān)；酒總黃酮與蛋白質(zhì)、花色苷、PH值、出汁率正相關(guān)。葡萄酒的質(zhì)量成正比的，含酸量要在一定的范圍內(nèi)（6g/L~10）才能釀成口味較萄酒的Ph值一般在（3.0~3.6。氨基酸，蛋白質(zhì)，vc酶萄，果穗質(zhì)量，百粒質(zhì)量，出汁率，果皮顏色（紅葡萄酒）果梗比，果皮質(zhì)量（g），果皮顏色（白葡萄酒身的10.5926外，誤差都小于25%，均在可以接受范圍內(nèi)。對(duì)于問題二，利用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)求解后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算對(duì)于問題三，我們利用39個(gè)因間的相關(guān)性來判斷葡萄酒的理化指標(biāo)與釀酒葡我們可以進(jìn)行如下改進(jìn)，首先通過主成分分析方法確定比較大的一些理化指標(biāo)，忽，【3】林杰斌，劉明德，SPSS11.0與統(tǒng)計(jì)模型構(gòu)建，：【6】林翠香，基于數(shù)據(jù)挖掘的葡萄酒質(zhì)量識(shí)別，中南大學(xué) AE%97%E6%B3%95&prd=so_auto_doc_list， 附錄一、源程loadclhsjfileloadclhsjfilefori=1:27fori=1:27for

fori=1:28fori=1:28for

[fchjpj1fchjpj2][fcbjpj1fcbjpj2][fcpj1fcpj2]jb=[12];zu1=[fchjpj1fcbjpj1];zu2=[fchjpj2fcbjpj2];clearallloadxqdffileredxq1redxq2whitexq1loadfxwzfile%將數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理為0~1之間forforforif

fori=1:27ifhjpjwc1<hjpjwc2

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bjxl1=[blhdfsx(1)blhdfsx(3)blhdfsx(6)blhdfsx(9)blhdfsx(12)blhdfsx(14)...blhdfsx(17)blhdfsx(20)blhdfsx(23)blhdfsx(26)blhdfsx(28)];bjxl2=[bzldfsx(1)bzldfsx(3)bzldfsx(6)bzldfsx(9)bzldfsx(12)bzldfsx(14)bzldfsx(17)bzldfsx(20)bzldfsx(23)bzldfsx(26)bzldfsx(28)];forif

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