基于知识图谱的消费者食品安全满意度研究

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(1.南京工业大学马克思主义学院,江苏南京 211816; 2.南京工业大学经济与管理学院,江苏南京 211816)

习近平总书记在十九大报告中明确提出“实施食品安全战略,让人民吃得放心”,为实施健康中国战略提出具体要求,也是为食品药品监管工作提出更高要求。作为重大的民生问题,习近平总书记提出“食品安全问题必须引起高度关注,下最大气力抓好”。在国家安全和社会稳定的大背景下,食品安全作为重大国计民生问题,关系人民群众健康和生命安全,关系健康中国建设和人民福祉。伴随供给侧改革的推进,分配结构得以调整优化,消费成为生产力主力军。可支配收入增长、城乡二元经济结构有所改观,人们的消费习惯和消费行为随之改变[1],与此同时,我国仍然处于食品安全问题高发期[2]。

随着千家万户走进大数据时代,互联网急剧发展成为一个巨大的数据储藏库,习近平总书记在十九大中提到“要善于运用互联网技术和信息化手段开展工作”,“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。互联网飞速发展下的数据集合庞大,知识信息大量存在于非结构化的Web文本数据、半结构化的网页和表格、结构化的信息数据中,从非结构化、半结构化、结构化数据中抽取信息构成图谱,从而反映由实体、属性、实体与实体间关系构成的真实世界的相关信息,由此知识图谱(Knowledge graph)技术伴随呈指数增长的网络信息资源应运而生[3]。这里的实体、属性,属于计算机语言,指事物的集合。凭借知识图谱可视化技术特点对食品安全相关信息进行直观呈现,避免繁冗信息以帮助对食品安全信息进行披露和反馈;另一方面凭借知识图谱智能搜索技术特点,梳理“食品安全”、“消费者”与“政府监管”、“政府监管”、“消费者”与“社会共治”之间的相互“关系”问题,推进食品生产销售单位数据整合,增强互联网内容建设,辅助消费者实现利益表达及利益诉求,有助于将食品安全基本科学知识科普到消费者,从食品安全基本知识、食品产业链、食品安全监管与标准等方面辅助食品安全科普教育工作,从而在消费者食品安全政府管理诉求方面、食品安全信息服务诉求方面、食品安全科学科普诉求方面等让消费者满意,保障消费者的身体健康,基于知识图谱技术提升消费者对食品安全性的获得感和满意度。

1 知识图谱及其在食品安全中的应用原理

知识图谱通过数据挖掘、信息处理、知识计量[4-5]等技术方法挖掘、分析、构建知识及其相互间的关系,并用可视化[6-8]的图谱绘制、显示其知识资源(如图1)。借鉴知识图谱在商业、医疗、科技情报、心理学等不同领域或学科应用研究,知识图谱可视化技术特点直观展示食品相关信息,满足消费者能够清晰了解食品安全标准、现代食品产业、食品安全管理等信息的意愿,让消费者了解食品安全现状,通过对食品生产环节、食品物流运输环节、食品销售环节相关信息的披露,包括食品原材料的生产加工、食品物流监管情况、食品销售场所和食品销售人员信息等,提高安全消费认知,满足消费者对食品安全状况的满意心理,提升消费者对食品安全的满意度[5-6,8]。

图1 基于食品安全的知识图谱技术原理简图Fig.1 Schematic diagram of knowledge graph technology based on food safety

知识图谱由节点(Point)和边(Edge)组成,“节点”代表存在于真实世界中的“实体”,“边”代表“实体”与“实体”之间的“关系”[6],本质上是一种基于图的数据结构的语义网络,表达了实体、概念及其之间的各类语义[9]关系。知识图谱技术提出了从“关系”的角度呈现并梳理问题的方式方法,借助知识图谱有效地表达“关系”,把不同种类的信息连接在一起形成一个关系网络[9],进行数据关联。借助知识图谱技术梳理“食品”与“消费者”、“食品安全”与“消费者”、“食品安全”与“政府监管”、“政府监管”“消费者”与“社会共治”之间的“关系”问题,帮助消费者实现对食品安全相关信息可知的诉求,满足消费者安全消费的感知需求,实现消费利益表达以达到消费者满意。

由于知识图谱的计算流程包括提取知识、融合知识、存储知识、计算检索知识、知识应用,已突显出知识图谱清晰的表达方式、融合的知识存储、深入的信息推荐。运用知识图谱智能搜索技术能够很好的满足食品信息间的数据关联、知识拓展和应用支持,一方面推进食品生产销售单位数据整合,增强互联网内容性建设,帮助建立食品安全数据网络综合管理体系。另一方面,充分理解消费者搜索行为和挖掘消费者潜在需求的基础上,输出更加准确、信息全面的网络图形,让消费者直观了解到食品科普知识的同时,深化消费者对食品本身的认识,提高对食品安全及其存在风险的感知、预测、防范能力,继而提高消费者食品安全满意度。

2 知识图谱提升食品垂直领域安全满意度

目前的食品安全现状堪忧,根据经济学人智库(EIU)以往发布的全球粮食安全指数调查报告,全球有超过8.7亿人没有安全的食物来源。由于经济压力和食品行业的竞争加剧导致食品欺诈[10],诸如问题奶粉事件,尽管政府也在陆续出台《乳品质量安全监督管理条例》保障奶制品等食品质量安全的政策措施,但食品不安全、食品质量问题致使消费者不满,消费者对食品安全满意程度普遍偏低,消费信心仍需时间恢复[11]。借助Fornell等创建的顾客满意度指数模型[12],从期望、抱怨、满意、忠诚以及质量和价格感知六个方面,对消费者食品安全满意度进行测评。由此,消费者以食品质量的感知作为关键因素,可以反应出消费者对食品是否满意,让消费者了解食品质量,提升质量感知,借助知识图谱可视化技术,清晰展示从食品原材料生产和食品运输到食品终端销售的全过程,以减少消费者的担忧。

此外,食品安全还存在食品市场失灵、政府食品安全管理规制失灵、食品行业内部管理体制不顺、食品从业人员的道德风险意识薄弱、食品非法添加或制假售假隐患、公众日常食品安全知识贫乏、食源性疾病和地方疾病隐患等多重风险影响消费者的消费信任,随着食品企业业务合作伙伴的增加,食品安全风险的传染范围将会增加[13],这些都易造成消费者对食品产品或顾客服务的期望与使用后实际感受的相对关系大相径庭。信任在促进食品能被广泛接受的程度方面的重要性不容小觑[14],消费者对食品安全存在疑虑,不信任食品的质量安全,这种非信任状态容易引起消费者对食品安全的不满。根据信任理论,人们必须接受对食品赋予安全性的生产厂商、加工制造商、运输和销售人员或者是政府,环环相扣,否则食品交易将无法进行。结合我国食品安全发展现状,需要将消费者信任与食品安全风险联系起来研究消费者食品安全满意度[15],为提高食品生产经营者、食品检验认证机构、食品行业协会、消费者协会以及新闻媒体等进行风险交流的水平提供理论支撑,并提高我国食品安全风险监测及管理水平[15-16]。鉴于此需要对相关数据进行内容整合,输出适应消费者需求的信息,以缓解消费者的不满,同时从食品安全风险的源头进行食品安全问题自上而下综合治理。通过知识图谱智能搜索技术,解决食品安全管理中的迫切问题,可以改善消费者食品安全满意度。

由此,采用知识图谱技术对食品安全满意度进行研究具有显著优势:知识图谱的可视技术提高消费者对食品信息获取的便捷性和直观性,提高食品安全消费认知,食品信息的透明性和可靠性加大了消费者对食品安全状况的了解程度以及对食品安全的信赖程度,从而提高消费者对食品安全的满意程度;知识图谱的搜索智能性增强了消费者对食品知识了解的需求多元化和内容体系化图谱化,通过关联展示和深层信息挖掘,满足消费者对食品安全相关信息可知的诉求,满足消费者安全消费的感知需求,实现消费利益表达以达到消费者满意。

总而言之,采用知识图谱技术能够在技术层面上提高消费者食品安全满意度,提高消费者食品安全满意度可以借助知识图谱技术可视化和知识图谱搜索智能化这两种手段措施来实现。

2.1 食品多环节信息知识图谱可视化提升消费者食品安全满意度

知识图谱可视化技术特点直观展示食品相关信息,让消费者避免因信息繁冗混杂造成的逻辑混乱,消费者能够清晰了解食品质量标准和安全标准、现代食品产业、食品安全管理等信息。通过知识图谱对食品生产环节、食品物流运输环节、食品销售环节相关信息进行可视化披露,包括食品原材料生产及加工情况、食品物流运输情况、食品销售管理情况等信息,提升消费者对食品安全的满意度(如图2)。

图2 基于知识图谱的食品多环节信息可视化简图Fig.2 Visualization diagram of food multi-link information based on knowledge graph

在食品生产环节中,市场经济条件下的食品生产经营者容易借助各种空间条件,以达到经济利益最大化,而诸如食品添加剂的非法使用表面上是因为生产经营者为逐利而摒弃社会信任和社会责任,究其根本是信息不对称让食品生产经营者钻了空子[16],食品生产中的信息不对称一方面是由于食品原材料的相关合格信息闭塞,另一方面源于食品安全监管。而食品安全监管的有效信息不对称,只有通过政府和食品企业自律这种自上而下,才能得到有效的缓解[17]。食品市场生产加工的信息资源作为稀缺资源的一种,对其如何进行信息分配决定着信息不对称的严重程度。而且,消费者已经将在互联网中获取的食品信息视为一个关于食品风险和利益的信息[18],不满程度日益提高。食品生产经营者为了以最高的价格或者最低的成本达到利润最大化,常常用虚假信息欺骗消费者[19],造成消费者不满情绪。食品生产环节信息的追溯不仅可以使社会成本最小化,还可以起到促进责任分配以及提供事前食品质量验证[20]。因此,借助知识图谱可视化技术优势,通过图谱展示方式展示食品生产加工环节必要信息,诸如食品原材料供应商合格资质、原料到货后的检验合格报告、原料存储条件检查记录等,有效缓解消费者对食品原材料安全性的担忧。

在食品运输环节中,对食品运输设备及运输操作规范的要求、包括品名、数量、批号、生产日期、发往地点在内的出库记录等信息的食品运输过程监控情况记录、对食品运输承运方资质审核等确保食品产品完整追溯,缓解消费者对食品运输过程中的信息不对称现状,满足消费者对食品安全信息细节的关注需求,从而让消费者达到食品安全满意。

在食品销售环节中,销售食品的场所[21]如菜市场、农产品批发市场、农贸市场、食品超市、进口超市等和销售食品的人员影响消费者对食品安全的满意程度。以大型超市为例,物品种类多品类全多集中摆放,有利于食品安全质量标准检查和责任追踪[21],其食物多样性便于消费者进行选择,但其受欢迎程度不及小型菜市场,消费者更加满意于小型菜市场实惠的价格,满意于其更贴近社区生活[21],但消费者对于菜场的卫生环境、销售人员的操作规范程度、销售人员的健康状况存在担忧。消费者希望看到的是卫生的销售环境、规范的食品分类销售、经过检测的安全食品[22]等,以及健康的销售人员和合规的销售操作。让消费者能够更加直观和清晰及时了解食品的安全现状,知识图谱的可视化技术优势可以清晰展示食品管理人员和食品经营者对销售场所和销售人员管理的实际操作结果。

纵观食品安全多环节信息,借助知识图谱可视化界面,通过后台来自食品生产经营销售者的数据、食品消费者的行为数据和食品交易数据之间的关联网络,让消费者了解食品安全相关标准、食品各环节相关操作及管理,对违法违规的食品交易行为进行披露,维护食品行业秩序,发挥技术对于公众监督效率提升的实际作用。食品供应作为一个由生产者、加工者、运输者、分销者、零售者组成的“复杂矩阵”,凸显了食品信息以及食品交易信息可追溯性的重要性[23]。因此,关注食品安全领域中的“信息披露”,增强食品安全领域中信息披露[24]的有效性和针对性,有助于提高由食品交易信息不对称造成的资源配置效率低和消费者的消费信心下滑,帮助信息分配效率达到最优,缓解食品生产环节到食品交易信息不对称的现象,缓解食品安全乱象丛生,安抚消费者对食品安全的不满情绪。消费者、政府、食品生产者、食品供应商、食品销售者作为食品知识图谱的实体要素,通过碎片化的食品安全数据集成、分析和管理,同时发挥知识图谱可视化技术优势在食品安全管理机制中的协调作用,通过客观数据及图谱信息引导消费者,通过视觉和实际感知提升消费者对食品安全的满意度。

2.2 食品数据知识图谱智能搜索体系化提升消费者食品安全满意度

借助知识图谱技术通过梳理、总结的方式把食品信息进行融合提炼,经过结构化、半结构化和非结构化数据信息抽取的方式,进行内容整合并融合存储知识进行数据体系化展示,通过智能搜索快速准确获取所需信息。由于知识图谱技术不仅仅止于呈现“关系”,还能够揭示其隐含的关系、规律和趋势[25],理清食品产品本身各个关系中的内部联系,直观地呈现给消费者,还能从“关系”角度理解消费者搜索需求并深化消费者对食品本身的认识(如图3)。

图3 基于食品安全的知识图谱智能搜索技术简图Fig.3 Schematic diagram of intelligent searching technology based on knowledge graph of food safety

针对知识图谱智能搜索数据整合方面,知识图谱智能搜索技术对食品安全相关信息进行融合,充分利用互联网公共资源信息共享优势,将与关键词相关的知识进行系统化体系化展示,让消费者了解信息本身以及信息之间的关系,了解基于一个个散乱信息形成的“知识”,包括食品安全常规科学知识、食品安全法律法规等政府管理信息、食品企业产业与食品安全、食品安全监管与标准信息以及食品生产销售单位数据信息等多种类型的海量数据。例如,消费者对食品产品本身存在期望,包括对食品质量的满意、对食品味道没有腐败的满意、对食品包装安全的满意、对食品标签信息真实性的满意、对食品原材料安全的满意、对食品品牌保障效应的重视等[21,26-27],还包括食品价值的价格感知[28]、食品的包装[21]、食品的味道[26]、食品的卫生程度[29]、食品口感[26]、食品价格心理预期[26]、食品标签[27]、以及通过标签获取到的食品原产地和供应地[26]、食品的新鲜度[29]、食品品牌[26,29]等。提到食品标签,随着经济发展带动消费多样性,食品成品的多样性也让消费者逐渐关注通过食品标签来检查食物的成分[30]。消费者也依赖于包装上提供的信息或商店的声誉,以保证食品安全[31]。利用知识图谱智能搜索对这些数据进行融合,不再是单独且零散的食品信息,并引申出食品科普知识,对消费者进行食品知识图谱科普,如食品安全常识、食品掺假、如何辨别伪劣食品、如何采购食用油、常见的饮食误区等,构筑食品安全基层防火墙,改善消费者食品安全满意情况。

由于消费者的自身局限性造成对食品及食品安全知识的认识层面存在偏低现状,需要借助知识图谱智能搜索数据融合技术帮助消费者了解更多的食品安全信息。但是,考虑到消费者存在自身的客观情况,众多学者认为消费者的性别、收入、职业,是否有小孩,居住城镇或者农村,受教育程度[15],消费者食品专业水平[32],消费者对健康饮食的重视程度[26]、消费理念[33]等因素影响消费者食品安全满意度的变化。如学历较高的消费者对食品安全满意度比受教育程度较低的消费者食品安全满意度偏低,其原因可能是受教育层次较高的消费者对食品安全有更高的预期[15]。另外,还考虑到消费者食品安全满意度的变化还受到以下因素的影响:消费者的投诉惰性、消费者的维权意识、消费者的消费习惯、消费者对食品安全风险的感知、消费者口碑推荐[34]、消费者购买食品的直接经验和间接经验[2,32,35-37]、消费者的冲动消费[38]和临时性消费,如传统节日型消费、就医消费、教育投资消费等[36],以及消费者自身的消费水平倾向、消费需求倾向[39]。单就消费需求而言,高水平的需求决定高质量的供给,面对复杂的消费结构,消费者对自身的消费需求水平的定位间接影响着食品安全满意度。因此,除了通过摒弃消费者由于居住地的经济情况、自身受教育知识水平、消费知识和理念等造成的客观限制,借助知识图谱智能搜索数据整合技术帮助消费者更加清晰地认识食品安全风险、增强消费维权意识、形成健康的消费习惯和合理的消费需求,还要借助知识图谱智能搜索在挖掘消费者需求和理解消费者行为的基础上对食品数据进行体系化的图谱输出。

当消费者对食品相关信息产生搜索请求,则能得到一个食品知识体系,智能搜索能够在语义上拓展消费者搜索的关键词,挖掘实体之间的关系,而不是传统的线性的信息罗列。运用知识图谱智能搜索能够很好的满足食品信息间数据关联、知识拓展和应用支持,充分理解消费者搜索行为,挖掘潜在需求,输出更加准确、信息全面的网络图形,让消费者直观了解到食品科普知识的同时,深化消费者对食品本身的认识,提高对食品安全及其存在风险的感知、预测、防范能力,继而提高消费者食品安全满意度。

针对知识图谱智能搜索在挖掘消费者需求体系化输出图谱方面,借助智能搜索数据展示体系化技术提升消费者食品安全满意,首先,需要运用知识图谱智能搜索技术进行食品生产销售单位数据整合。由于知识图谱本身的清晰化和辨识度能够改善问题表达的方式,避免由于文字组织造成的语义歧义[3,9],解决食品安全信息不对称问题,降低消费者对知识获取的难度。知识图谱不仅仅是简单的呈现事物间的关系,除了简单明了的可视化呈现,还可以运用多元统计分析和引文分析方法,对数据进行分析整理[40],其价值在于清晰显示了在大数据环境中各种关联关系。基于图的数据结构由“节点”和“边”组成,每个节点都代表着一个真实世界中的实体,每条边就是实体与实体之间的“关系”[6],且这种关联关系相较于传统的关系型数据库更加复杂,有更高的关联查询效率,有效地在海量的关联关系中挖掘数据价值。其次,目前消费者对食品现状的担忧、对政府食品监管方面的不满意,除了食品相关方面信息不对称,一定程度上还在于消费者自身对食品相关信息了解甚少且理解片面。此外,消费者对食品安全产生“乐观”和“悲观”的购买情绪[41],对食品监管机构的信任程度以及对食品的安全感知影响了消费者的购买信心,降低了消费者的满意程度。而保证食品安全是对消费者最主要的责任体现[42]。政府监管存在外部性,存在受损或受益双重效果,加之频繁曝光的食品安全事件,加大消费者对食品安全事件的知晓程度[15],出现如消费者对食品添加剂本身担忧度的心理影响[43-44],对非法添加剂的使用、对超标添加剂的控制、对农兽药残留控制的担忧情绪[45],连锁反应引起的消费者消费预期下滑、食品安全诉求提升、消费抱怨上升和消费信任下跌,引发消费者不满。由此,根据知识图谱智能搜索在需求挖掘方面的优势,理解消费者消费需求,通过信息抽取、挖掘、整合、完善并获取相关食品信息,缓解消费者食品知识匮乏状态,帮助消费者客观全面看待食品安全问题,从而缓解消费者不满情绪。

3 结论与展望

3.1 结论

本文通过对知识图谱技术原理进行简要梳理,以知识图谱技术为切入点,主要从食品多环节信息知识图谱可视化提升消费者食品安全满意度、食品数据知识图谱智能搜索体系化提升消费者食品安全满意度两个方面阐述如何改善并提高消费者食品安全满意度,得出在提高消费者食品安全满意度方面知识图谱技术能够满足消费者对食品安全信息服务诉求,知识图谱能够提高消费者食品安全满意程度。

然而,就目前国内外学者对消费者食品安全满意度的研究而言,从研究对象看,研究多是针对某一地区、某一城市的消费者食品安全满意度,缺少从具体的角度对消费者食品安全满意度进行研究;从研究范围上看,目前跨地区或者基于城乡比较的消费者食品安全满意度研究尚属空缺;从研究内容看,目前基于消费者食品安全满意度的区域差异形成原因和影响作用的综合研究尚属空缺。因此,对于接下来的研究可以从某一具体角度研究分析消费者食品安全满意度。从影响消费者食品安全满意度的因素考虑,基于政府层面,从食品产品的设计和开发到食品生产及质量控制,食品供应链涉及多个企业主体协同管理[46],凸显出政府过程管理的监督作用。食品安全事件发生后,恢复消费者购买意向既需要政府强化监管,又同时需要企业危机管理[47],重视消费者的投诉与维权[48]。明确政府定位、重视食品源头监管、加强食品行业内各相关方的信息交流,进行内部信息交流及共享、质量安全教育、食品安全制度建设、全程食品供应链质量安全控制、食品生产标准制定与食品安全事件追责及赔偿,包括大型食品企业、中小型食品企业,涵盖食品生产商、批发商和零售商,也包括食品行业服务机构如金融、法律、营销服务机构,开展灵活多样的交流方式,帮助提高行业食品安全控制水平,提升食品信息传递效率和信息透明度,恢复消费者食品安全信心[10]。基于食品企业层面,提高消费者食品安全满意度,减少消费者对食品安全的担忧,强化生产者责任、营造良好的消费环境[48],透明化生产车间卫生状况,完善食品可追溯体系[48]。食源性疾病多发以及食品安全事件频发会引起社会信任危机,加强食品行业主体间的信息交流可以加强食品安全利益各方的互信纽带作用,强化食品企业的主导作用、引导非食品企业协同参与,有利于构建食品安全的社会共治格局[10]。

3.2 展望

知识图谱的意义在于“量化世界”,这也是数据化时代的进步,是人工智能的基础环节。食品安全领域中,存在消费者对“食品”与“消费者”与“食品安全”、“食品安全”与“政府监管”、“政府监管”“消费者”与“社会”模糊认识,梳理“关系”问题,实现消费者对食品安全相关信息可知的诉求、信息服务诉求,提高消费者食品安全满意度。深入运用知识图谱技术,将现代化的大数据技术转变为食品安全领域内的“吹哨人”,在避免出现“马太效应”的同时,有助于加快对公共服务领域数据集中和共享,推进对食品企业积累的社会数据进行平台对接,增强互联网内容建设,帮助建立食品安全网络综合治理体系,营造食品安全清朗的网络空间,提高消费者食品安全的满意程度,形成社会治理合力。