[发明专利]一种基于贝叶斯网络的卷烟配方规则提取和配方维护的方法

说明书

本发明公开了一种基于贝叶斯网络的卷烟配方规则提取和配方维护的方法，步骤S1：采集H集团的配方历史数据以及单料烟信息数据；步骤S2：对采集的数据进行预处理；步骤S3：运用统计工具对卷烟配方数据进行统计分析；步骤S4：建立基于贝叶斯网络的卷烟配方识别模型，进行规则提取；步骤S5：构建卷烟配方维护的启发式方法。采用本发明的技术方案，通过卷烟配方历史数据以及单料烟信息数据建立贝叶斯网络，基于贝叶斯网络提出卷烟配方维护的启发式方法，从而大大降低了传统专家评吸方法带来的人力财力资源浪费和主观性造成的评吸质量问题。

技术领域

本发明涉及信息技术及数据挖掘领域，具体涉及一种基于贝叶斯网络的卷烟配方规则提取和配方维护的方法。

背景技术

在卷烟新产品的整个设计开发过程中，卷烟配方设计是最核心的环节，主要分为两大部分，分别是叶组配方设计以及加料、加香的配方设计。其中，叶组配方设计是指根据所需设计的卷烟产品的类型，按照不同的比例将不同产地、不同等级、不同类型、不同特征因素和不同香型的烟叶巧妙地混合成一种具有某种特定感官品质的卷烟产品。

叶组配方设计大多依赖于传统的方法。所谓传统的配方设计，主要依赖于专家长期以来积累的配方设计经验，包括对配方中烟叶类型的认知、烟叶的配伍特性以及感官质量的评价等，通过反复评吸、不断实验以实现新产品的设计和配方维护。因此，传统配方设计的方式要求评吸专家需具备丰富的评吸经验，如果经过评吸专家评估发现新产品没有达到预期的感官要求，那么将变为废弃品，就会造成人力和财力资源的浪费。另一方面，产品质量的评定如果只依靠人的感觉器官，具有一定的主观性且缺乏稳定性，难以保证评吸的质量。

因此，针对现有技术的缺陷，有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的问题。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种基于贝叶斯网络的卷烟配方规则提取和配方维护方法，通过卷烟配方历史数据以及单料烟信息数据建立贝叶斯网络，基于贝叶斯网络提出卷烟配方维护的启发式方法，从而大大降低了传统专家评吸方法带来的人力财力资源浪费和主观性造成的评吸质量问题。

为了克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案如下：

一种基于贝叶斯网络的卷烟配方规则提取和配方维护方法，包括以下步骤：

步骤S1：采集H集团的配方历史数据以及单料烟信息数据；

单料烟的信息数据包括部位、颜色、档次、化学元素含量，其中，化学元素包括总糖、氯、蛋白质、总烟碱、还原糖、钾、施木克值、总氮；

步骤S2：对采集的数据进行预处理；

步骤S3：运用统计工具对卷烟配方数据进行统计分析；

步骤S4：建立基于贝叶斯网络的卷烟配方识别模型，进行规则提取；

步骤S5：构建卷烟配方维护的启发式方法；

所述启发式方法为：采用加权聚类对品牌用到的所有单料烟进行了聚类分析，统计出了品牌中单料烟使用过的所有用量。在贝叶斯网络的卷烟配方识别模型的基础上，提出卷烟配方维护的启发式方法，并尝试了卷烟产品维护过程单料烟的替换问题。替换的单料烟的优先顺序依据贝叶斯网络概率推理的结果，将得到的概率从大到小排序，对于概率一致的情况，再按照新得到的感官与原配方感官的欧氏距离从小到大排序；

其中，步骤S2进一步包括：

步骤S21：采用k近邻的方法对单料烟的缺失信息进行补充；

步骤S22：将原来的配方数据整合成一种能表征卷烟配方特征类型的数据；

步骤S23：利用CAIM(class-attribute interdependence maximization)方法对成品烟配方属性离散化；