(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211293727.4 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 国家食品安全风险评估中心 地址 100022 北京市朝阳区广渠路37号院2 号楼 (72)发明人 梁江　王小丹　薛文博　张磊　 马宁　 (74)专利代理 机构 北京挺立专利事务所(普通 合伙) 11265 专利代理师 余莹 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 16/25(2019.01) (54)发明名称 一种小麦质量 安全预警方法与系统 (57)摘要 本发明公开了一种小麦质 量安全预警方法 与系统， 结合小麦中真菌毒素关联规则挖掘的预 警方法， 实现系统最主要的风险预警等相关功 能。 本发明的安全预警系统， 简化了相关工作人 员的工作量， 同时在对样品毒素检测时可以利于 样品已测毒素检测值对未测毒素的污染风险等 级区间进行预 警判断， 给相关监测人员一些毒素 共污染的信息。 方便了用户对小麦样品数据的管 理操作， 实现智 能录入与样品风险毒素的预测。 系统的设计与数据挖掘关联规则方法的预警模 型相结合， 将挖掘的强关联规则应用在系统的风 险预警中， 完成关联规则预警模型的相关应用。 权利要求书2页 说明书11页 附图11页 CN 115526531 A 2022.12.27 CN 115526531 A 1.一种小麦质量安全预警方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 以小麦 中真菌毒素多维指 标信息源数据为输入， 根据风险等级表对样品中已检测毒素进行判断分级， 判断是否存在 一级污染区间的毒素指标； 若不存在， 则直接返回提示 “暂无联合暴露风险预警 ”； 若存在， 则搜索该一级污染区间的指标毒 素对应的预警规则表数据库中的记录， 对样品中已测毒 素 污染等级区间与预警规则匹配， 判断是否存在 共污染状态； 若存在 共污染状态， 则输出预警 规则表的预警信息， 若不存在， 提示 “暂无联合暴露风险预警 ”， 最后以小麦 真菌毒素风险的 分析信息作为输出； 其中， 真菌毒 素包括伏马菌素、 黄曲霉毒 素、 脱氧雪腐镰刀菌烯醇、 雪腐 镰刀菌烯醇、 赭曲霉毒 素A、 玉米赤霉烯酮和T ‑2毒素七项， 预警规则为单项集真菌毒 素指标 强关联规则。 2.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警方法， 其特征在于， 单项集真菌毒素指标强 关联规则是基于关联规则的Apri ori算法挖掘， Apri ori算法执行过程如下： S1、 根据污染等级对七项真菌毒素指标数据进行离散化处理， 生成布尔类型的事务数 据库， 污染等级包括三个等级区间； 构 造出小麦样品真菌毒 素布尔类型的事务数据库， 其中 每个样品同时包 含七项真菌毒素污染指标； S2、 扫描已构造出小麦样品真菌毒素布尔类型的事务数据库中， 分别对七项真菌毒素 污染指标的三个等级区间出现频次计数， 统计其支持度计数， 生 成毒素指标的候选k项集， k ＝1,2…,n； S3、 剔除不满足最小支持度计数的候选k项集， 保留其余满足最小支持度计数的候选k 项集生成频繁k项集 集合； S4、 将筛选的毒素指标 频繁k项集与自身连接生成候选k+1项集； S5、 再次迭代遍历真菌毒素布尔类型的事务数据库， 统计候选k+1项集支持度计数， 剔 除不满足最小支持度计数的项集， 保留满足最小支持度的项集， 得到频繁k+1项集； S6、 反复执行步骤S4和步骤S5， 获取频繁N项集， 直到不再产生频繁项集为止， 执行连接 过程中遵守频繁项集的所有子集一定为频繁项集， 剔除非频繁项集， 生成单项集真菌毒素 指标强关联规则。 3.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警方法， 其特征在于， 污染等级划分为： 伏马 菌素一级污染区间为(30,+∞]， 二级污染区间为(7.5,30]， 三级污染区间为(0,7.5]； 黄曲 霉毒素一级污染区间为(1.5,+∞]， 二级污染区间为(0.5,1.5]， 三级污染区间为(0,0.5]； 脱氧雪腐镰刀菌烯醇一级污染区间为(100,+∞]， 二级污染区间为(20,100]， 三级污染区间 (0,20]； 脱 氧雪腐镰刀菌烯醇一级污染区间为(17.5,+∞]， 二级污染区间为(5,17.5]， 三级 污染区间为(0,5]； 赭曲霉毒素A一级污染区间为(1.5,+∞]， 二级污染区间为(1,1.5]， 三级 污染区间为(0,1]； 玉米赤霉烯酮一级污染区间为(2.5,+∞]， 二级污染区间为(1.5,2.5]， 三级污染区间为(0,1.5]； T ‑2毒素一级污染区间为(15,+∞]， 二级污染区间为(5.5,15]， 三 级污染区间为(0,5.5]。 4.根据权利要求1所述的小麦质量 安全预警方法， 其特 征在于， 预警规则为： 当雪腐镰刀 菌烯醇处于一级污染区间， 则有共污染未测的脱氧雪腐镰刀 菌烯醇毒素有 92.0％的可能性处于一级污染区间； 当赭曲霉毒素A处于一级污染区间， 则有共污染未测的黄曲霉毒素毒素有89.9％的可 能性处于一级污染区间；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526531 A 2当玉米赤霉烯酮处于一级污染区间， 则有共污染未测的脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素有 80.6％的可能性处于一级污染区间， 有共污染未测的AFT毒素有67.3％的可能性处于一级 污染区间， 有共污染未测的T ‑2毒素有6 3.7％的可能性处于一级污染区间； 当T‑2毒素处于一级污染区间， 则有共污染未测的脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素有74.2％ 的可能性处于一级污染区间， 有共污染未测的玉米赤霉烯酮毒 素有71.5％的可能性处于一 级污染区间； 当黄曲霉毒素处于一级污染区间， 则有共污染未测的脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素有 50.5％的可能性处于一级污染区间， 有共污染未测的赭曲霉毒素A毒素有56.6％的可能性 处于一级污染区间。 5.一种小麦质量安全预警系统， 其特征在于， 用于实现权利要求1 ‑4任一项的方法， 包 括以下模块： 风险监测模块， 用于各地区的小麦毒素抽检数据进行数据的管理操作， 包括用户对数 据库中小麦毒素抽检数据的浏览、 样品毒素 数据的添加 和地区数据查询； 风险预警分析模块， 用于对七种真菌毒素污染风险等级及其对应的风险检测值的设置 与修改， 并对样品中未测毒素指标检测 值进行区间评估预测， 若样品中有联合暴露风险预 警信息， 则提 示未检毒素的预警信息； 否则提 示暂无联合暴露风险； 数据管理模块， 用于用户数据、 样品数据、 风险等级数据、 预警规则数据、 预警信息数据 的管理； 系统基础模块， 包括系统登录模块和日志管理模块， 系统登录模块用于判断填写的用 户名在数据库中是否存在， 若存在则匹配验证， 匹配成功则跳转至安全预警系统的首页， 否 则提示错误消息。 6.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警系统， 其特征在于， 用户数据包括用户名、 用户编号、 性别、 姓名、 电话、 邮箱、 密码。 7.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警系统， 其特征在于， 样品数据包括样品编 号、 FB、 AFT、 DON、 N IV、 OTA、 ZEN、 T ‑2、 地区、 检出年限属性。 8.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警系统， 其特征在于， 风险等级数据包括污染 等级、 毒素类型、 对应等级 毒素检测值的最大值和最小值属性。 9.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警系统， 其特征在于， 预警规则数据包括规则 前项毒素类型、 规则后项 毒素类型、 前项污染等级、 后项污染等级、 规则置信度值属性。 10.根据权利要求1所述的小麦质量安全预警系统， 其特征在于， 预警信息数据包括样 品编号和对应样品的预警信息属性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526531 A 3