摘  要： 在烟草行业中，卷烟感官分析评价技术已成为烟叶新品种培育、卷烟新产品研发、配方成分替换、香味品质管理等许多方面的重要技术手段。介绍了卷烟质量评价系统的实现。该系统主要依据文本情感分析原理和词频统计技术，旨在对卷烟产品的质量评价信息进行管理，对评价数据进行统计分析，并能对海量评价信息进行汇总，方便用户查看，为产品用料提供依据。

关键词： 卷烟；文本情感分析；词频统计；数据库

       卷烟产品主要是通过点燃、吸食，从而给吸烟者带来生理、心理的强烈满足感和舒适愉悦心情的一类产品。烟叶原料、叶组配方、香精香料、辅料搭配、工艺改进等都会对卷烟内在品质产生较大影响，进而影响卷烟的感官质量，最终直接影响卷烟受消费者青睐的程度。感官评吸能客观、直接地检验并监控卷烟内在品质的变化，评价员站在消费者的角度专业地对卷烟进行吸味评定并提出宝贵指导意见，从而更好地指导原料选择、配方调整等工作的开展。评价员通过视觉、嗅觉、感官对卷烟品类、地方吸食喜好符合性和真伪烟的初步鉴别都可以有一个现场及时的总体把握[1]。由此可见卷烟的感官评价对卷烟产品的重要性。但是由于传统的感官评价数据比较分散，没有对评价数据进行系统的统一管理，数据比较容易丢失，并且也不利于对数据的进一步研究利用，更不利于实现信息的共享，因此，本系统旨在对单料烟感官质量数据进行系统的管理。

       由于参与感官评价的评委众多，并且每位评委对同一种烟的评价也褒贬不一，因此在对评价信息进行词频统计之后，需要按照文本情感分析原理对其进行分析，确定每位评委的情感倾向，进而实现评价数据的管理。

1 系统结构及实现原理

1.1 系统总体设计思想

       本系统旨在将手工方式管理感官评价数据转变成计算机录入管理。该系统可以将多个评委评吸数据进行综合评价，形成质量分析报告，实现卷烟感官质量评价管理与分析的方便性和高效性。

       系统在软件架构上采用C/S架构模式。为了更好满足企业多点研发模式，采用Microsoft Visual C#.NET 2.0开发平台和SQL Server 2005数据库，服务器部署方式为应用服务器—数据服务器分离的分布式构架、“双机热备”技术。本系统与ERP系统在企业局域网中实现信息集成，通过接口传输原料基本信息和质量数据。同时为了保证数据具有良好的安全性，系统采用CA认证、多级多层次权限控制、MD5等加密技术的安全机制。

1.2 具体结构

1.2.1 数据库结构

       根据卷烟国家标准、感官评价方法标准和卷烟感官标准样品，该单料烟感官评价系统的数据库包括：卷烟样品信息表、评吸数据模板、感官评吸数据表、测试平台数据表、评吸标准数据表、评吸人员数据表和感官评价测试结果视图。数据库的结构如图1所示。

1.2.2 系统结构

       本功能旨在管理卷烟产品的质量综合测试与评价过程，并对测试评价数据进行统计分析。整个系统可分为3大模块：评价数据管理、评价数据统计分析和系统管理。系统结构图如图2所示。

       其中，评价数据管理模块的作用是录入评吸数据模板、录入评吸数据、录入评吸标准及录入评价人员档案信息等信息的录入，实现的功能为：对市场测试评价数据的统一管理，用于市场测试评价数据的统计分析。为减轻数据管理员的工作强度，可将相关的质量数据直接导入到本系统中。导入数据的格式可采用Excel文件格式，这使整个数据导入工作快速高效，也减少了操作人员录入数据时出现的错误，提高了工作效率。评价数据统计分析模块主要实现的功能是对市场测试评价数据的统计分析功能，主要评价描述的摘要统计，并能实现摘要信息的Excel格式导出，为管理和改进卷烟配方提供参考依据。系统管理模块旨在管理系统的权限，保障系统的安全性，当系统操作数据出现异常情况时，便于管理员通过系统日志找出出现问题的原因，并及时改正；还有利于管理各个人的角色，有利于责任的落实，如果哪个角色的工作没做完或出现了问题，便于部门领导将相应的责任落实到个人，便于下一步工作的部署。

1.3 关键技术实现

1.3.1 词频统计算法实现

       词频统计[2]是一种用于情报检索与文本挖掘的常用加权技术，用以评估一个词对于一个文件或者一个语料库中的一个领域文件集的重要程度。字词的重要性随着它在文件中出现的次数成正比增加，但同时会随着它在语料库中出现的频率成反比下降。利用词频统计方法实现产品特征的出现频率的统计，以句子为单位，实现名词与形容词的匹配，并将名词按出现频率从高到低排序，将形容词按权值加权求值，实现评价信息的概括、归纳的功能。

       可以将评价数据Execl表格格式导入，导入数据如表1所示。

       词频统计过程如图3所示。

1.3.2 文本情感分析原理

       文本情感分析又称意见挖掘，是对带有情感色彩的主观性文本进行分析、处理、归纳和推理的过程。情感分析可归纳为3项层层递进的研究任务，即情感信息的抽取、情感信息的分类以及情感信息的检索与归纳。

       首先，建立卷烟感官评价指标词库，例如香气、外观、口感、刺激性、余味、劲头、烟气、包装等；建立情感词库，例如很好、好、较好、一般、差、小、较小、柔和等。

将由词频统计后的结果，即其中的名称与卷烟感官评价指标词库进行相似度匹配，形容词与情感词库进行匹配，进而判断该句评价信息的评价指标和对该指标的评价情感，匹配规则如下：

       其中，S2、L分别表示文本标引词串和知识库中的词串。

1.3.3 用户管理与系统维护的解决方案

       本平台采用多级权限多层次管理模式，定义多个角色，通过关联用户和角色的定义关系，实现用户权利分配。系统将菜单和功能按钮、数据列都作为权限控制的范畴，建立程序资源和权限的关联关系的同时建立程序资源和界面功能组件（菜单，功能按钮）的关联关系，定义分级管理的授权模型，系统基于角色对用户组进行访问控制，同时支持角色的继承和多重继承。

由于卷烟产品配方的重要性，系统提供对产品各类配方数据管理权限的控制功能，仅开放给授权用户操作相关产品牌号的配方数据，他人不能操作，以确保关键数据的保密性。

2 系统功能与应用

2.1 数据管理

       数据管理可以实现对卷烟感官评价过程中的数据的集中的、系统的管理，方便以后对数据的处理和研究，避免出现数据丢失的问题，同时也便于数据的共享。该功能模块主要包括两部分：（1）评价人员档案管理，系统对相关人员的所属测试平台、档案信息及评价水平进行分类管理，方便数据有效性的责任落实。其中测试平台分为内部测试平台和外部测试平台，包括中烟评烟委员会、烟草公司、零售户等。（2）测试数据管理，实现对质量评价结果的管理，用于评价数据统计。测试数据的录入有手动录入和批量录入两种方式。系统支持Execl文件导入功能，这使整个数据导入工作快速高效，也减少了操作人员录入数据时出现的错误。在导入数据时，系统根据事先建立好的评价数据模板，将导入的数据与其进行匹配，自动根据评吸人员姓名与测试平台人员档案信息进行关联，对于未关联上的评吸人员进行系统提示，由用户手工指定关联关系。

2.2 评价数据统计分析

       评价数据统计分析功能模块实现对市场测试评价数据的统计分析功能，包括评价人数统计和评价描述的摘要统计，方便用户对卷烟感官评价有一个整体的把握，为后续的卷烟配方的调整提供可靠依据，如图4所示。利用文本情感分析、词频统计算法、中文语义识别算法和专有名词库，对测试小组的全部评价描述语言进行语义识别，提取出产品质量评价汇总摘要，对市场测试数据进行统计汇总，并将汇总结果保存在系统中。

       卷烟产品的吸食特点，决定了卷烟感官质量评价的重要性，它是与消费者直接接触的，直接决定着消费者的喜恶。本系统能够系统地管理感官评价信息，采用文本情感分析技术和词频统计技术做技术支撑，对感官质量评价数据做了科学深入的处理，方便用户整体把握卷烟感官评价，为后续的卷烟配方的调整提供可靠依据。

       今后系统还应考虑添加卷烟市场销量规律管理功能，通过分析市场销量数据与感官质量数据之间的相关性研究，得出市场销量与感官质量评价之间的关系，并作进一步研究。

参考文献

[1] 刘忠祥.卷烟感官分析与评价[DB/OL].全国烟草品种审定委员会，2011.

[2] 费洪晓，康松林，朱小娟，等.基于词频统计的中文分词的研究[J].计算机工程与应用，2005（7）：67-68.

[3] 陆文星，王燕飞.中文文本情感分析研究综述[J].计算机应用研究，2012（6）：2014-2017.