相似性檢驗確定比較的兩個產品間是否相似的一種感官檢驗方法，屬於差別檢驗的一種。
基本介紹
- 中文名：相似性檢驗
- 外文名：similarity test
- 所屬領域：感官檢驗
- 目的：確定比較的兩個產品間是否相似
- 所屬類別：差別檢驗
- 套用：食品配方最佳化
定義,套用領域和範圍,方法,採用傳統差別檢驗方法的相似性檢驗,套用實例,
定義
相似性檢驗確定比較的兩個產品間是否相似的一種感官檢驗方法，屬於差別檢驗的一種。
套用領域和範圍
相似性檢驗(similarity test)在食品感官分析領域中有廣泛的套用。在很多感官檢驗中，研究者的目的是希望確定比較的兩個產品間是否相似，而不是確定兩個產品間是否存在差異。例如，某生產商可能用一種新的組分代替原來產品中的某成分，同時他希望組分改變後的產品保留原有的感官特性。
方法
相似性檢驗僅僅從統計學上表明比較的兩個產品在感官特徵或性質強度上比允許的差異更小。
按照統計假設檢驗的邏輯，差別檢驗中沒有差異的無效假設H0不可能被證實，而只能被證偽。但沒有差異並不等於相似。比較的兩個產品問沒有顯著性差異可能僅僅由於樣本容量不適合，在樣本容量足夠大時，產品問很小的差異在統計學上都可能表現出顯著性差異。
在感官評價領域中，以前主要是採用差異檢驗效率方法(power approach)。使用這種方法時，選擇一個較小的第Ⅱ類錯誤(β)值，及特定的允許差異(Pd)，從而確定樣本容量以保證檢驗出差異較大的效率，如果“無差異”的無效假設(H0)沒有被否定，則得到相似性的結論。該方法的邏輯是：如果差異比特定容許差異大，則這種差異很可能被檢測出來，沒有差異的無效假設很可能被拒絕；相反，如果差異比特定容許差異小，則無效假設很可能不被否定。但根據這一邏輯，在任何條件下都不能證明和接受無效假設。此外，這種方法的一個缺點是對於大樣本和較小的試驗誤差，即使比較的產品間差異細微時，得到相似性的結論也是不可能的。以前這種方法是等效檢驗的一個標準方法，由於它的不適應性，這種方法最終在美國食品藥品監督局評估中被擯棄。
很多研究者認為區間假設檢驗是一種進行相似性檢驗適宜的統計方法。Jian提出了感官評價中區間假設檢驗的相似性檢驗方法。採用這種方法，無效假設是兩個處理間的差異等於或大於特定容許差異(△0)，而備擇假設是小於特定容許差異：
H0： ∣u1一u2∣≥△0；
H1： -△0﹤∣u1一u2∣2 ﹤△0
如果否定無效假設，接受備擇假設，則表明比較的兩個樣品間相似。在採用區問假設檢驗的相似性檢驗中，1類錯誤(α)是兩個樣品實際上不同卻得到相似的結論的機率，一般選擇α=0.05或0.1；2類錯誤(β)是兩個處理實際上是相似的，但卻沒有得到相似性的推論的機率。相似性檢驗效率(1一口)是當兩個處理相似時，正確否定無效假設而接受備擇假設(比較的兩個樣品問相似)的機率。相似性檢驗效率(1-β)是當兩個處理相似時，正確否定無效假設而接受備擇假設(比較的兩個樣品問相似)的機率，一般β=0.1或0.2，1-β為0.9或0.8。
採用傳統差別檢驗方法的相似性檢驗
傳統用於差別檢驗的必選方法可以用於相似性檢驗，根據上述相似性檢驗的區間檢驗方法進行相應的統計處理。下面將介紹成對比較檢驗、三點檢驗等用於相似性檢驗的統計處理方法。
①確定顯著性水平a，一般選擇0.05或0.1。
②設定容許的或可以忽略的分辨出差異的比例，Pd，一般選擇0.1或0.2等。
③可採用成對比較檢驗、二一三點檢驗和三點檢驗等用於相似性檢驗進行感官評價。
④統計正確選擇的人數C。
⑤進行統計推斷，得出結論。根據差別檢驗中評價員數量(n)，正確回響的評價員數量c、顯著性水平α和Pd值，直接查表得到相應差別檢驗方法的相似檢驗臨界值C0如果：C≤C0，則否定無效假設H0，接受備擇假設HA，得到比較的樣品相似的推論。
套用實例
有100個評價員採用三點檢驗法評價兩個品牌產品的甜味強度是否相似，將正確分辨出兩者間差異的容許人數比例設定為Pd=0.2，顯著性水平為a=0.05。採用三點檢驗，100個評價員有35人選擇正確，所以正確回響的觀察值為C=35。
在本例中，從附表12可知，當n=100，d=0.05，Pdo=0.2時，查到臨界值C0=37。由於正確回響的觀察值(35)比臨界值(37)小，所以得到這兩個牌子的產品的甜度差異小，即在顯著性水平為0.05，Pdo=0.2時，兩個產品的甜度是相似的。
