Тестирование на дискриминацию

Дискриминационное тестирование — это метод, используемый в сенсорном анализе для определения наличия обнаруживаемой разницы между двумя или более продуктами. В тесте участвует группа экспертов (членов комиссии) со степенью подготовки, соответствующей сложности теста, чтобы отличать один продукт от другого с помощью одного из множества экспериментальных планов. Несмотря на свою полезность, эти тесты обычно не определяют количественно и не описывают какие-либо различия, поэтому для описания различий и оценки значимости различий требуется более специально подготовленная группа в рамках другого дизайна исследования.

Статистическая основа

Статистический принцип , лежащий в основе любого теста на дискриминацию, должен заключаться в отклонении нулевой гипотезы (H ₀ ), которая утверждает, что между двумя (или более) продуктами нет заметной разницы. Если имеется достаточно доказательств , чтобы отвергнуть H ₀ в пользу альтернативной гипотезы , H _A : существует обнаруживаемая разница, тогда разницу можно зарегистрировать. Однако неспособность отвергнуть H0 _не следует считать достаточным доказательством для его принятия. H ₀ формулируется исходя из предпосылки, что все эксперты угадали, когда давали свой ответ. Выбранный статистический тест должен давать значение вероятности того, что результат был получен путем чистого предположения. Если эта вероятность достаточно мала (обычно ниже 0,05 или 5%), то H ₀ можно отклонить в пользу H _A .

Критерии, используемые для принятия решения о том, следует ли отвергать H _0, включают биномиальный , χ ² ( хи-квадрат ), t-критерий и т. д.

Виды испытаний

Ряд тестов можно отнести к тестам на распознавание. Если он предназначен для обнаружения различий, то это тест на различение. Тип теста определяет количество образцов, предоставляемых каждому члену комиссии, а также вопросы, на которые им предлагается ответить.

Схематически эти тесты можно описать следующим образом; A и B используются для известных, X и Y используются для различных неизвестных, а (AB) означает, что порядок представления неизвестен:

Парное сравнение

XY или (AB) – два неизвестных образца, заведомо разные, тест удовлетворяет некоторому критерию (X или Y); в отличие от других, это не проверка на равенство .

Дуэт-трио

AXY – одно известное, два неизвестных, критерий – какое неизвестное является известным (X = A или Y = A)

Треугольник

(XXY) – три неизвестных, критерий – какая из них нечетная (Y = 1, Y = 2 или Y = 3).

АВХ

ABX – два известных, одно неизвестное, тест – какое из известных является неизвестным (X = A или X = B).

Дуо-трио в режиме постоянного задания

(AB)X – три неизвестных, где указано, что первые два различны, но какое именно не идентифицируется, критерий – какое из первых двух третье (X = 1 или X = 2).

Парное сравнение

В этом типе испытаний испытателям предъявляются два продукта и предлагается указать, какой из них соответствует определенному условию. Этим условием обычно является какой-либо атрибут, такой как сладость , кислинка, интенсивность вкуса и т. д. Вероятность того, что каждый эксперт придет к правильному ответу путем угадывания, равна $p=0.5$

Преимущества

Требуется минимальное количество образцов. Самый простой подход, когда возникает вопрос: «Какой образец больше ____?»

Недостатки

Необходимо заранее знать атрибут, который может измениться. Не является статистически мощным, поскольку для получения достаточной достоверности требуются панели большого размера .

Дуэт-трио

Экспертам представлены три продукта, один из которых идентифицирован как контрольный. Из двух других один идентичен контролю, другой является исследуемым продуктом. Экспертов просят указать, какой продукт больше похож на контрольный.

Вероятность того, что каждый эксперт придет к правильному ответу путем угадывания, равна $p=0.5$

Преимущества

Быстрая настройка и выполнение. Нет необходимости заранее знать природу различий.

Недостатки

Не является статистически мощным, поэтому для получения достаточной уверенности необходимы относительно большие размеры панелей.

Треугольник

Экспертам представлены три продукта, два из которых идентичны, а другой — другой. Экспертов просят указать, какой продукт, по их мнению, является лишним.

Вероятность того, что каждый эксперт придет к правильному ответу путем угадывания, равна $p=1/3$

Преимущества

Может быть быстрым в исполнении и предлагает большую мощность, чем парное сравнение или дуэт-трио .

Недостатки

Может возникнуть ошибка:

• Ошибка ожидания : эта ошибка возникает, когда членам комиссии предоставляется более чем достаточно информации о тесте до его фактического проведения. Слишком большое количество фактов или намеков заставляет участников дискуссии делать выводы, основываясь на ожиданиях, а не на интуиции. По этой причине важно предоставить только факты, необходимые для завершения теста (например, случайные трехзначные коды образцов, поскольку люди обычно ассоциируют «1» или «А» с «лучшими»).
• Ошибка стимула : важно замаскировать все различия между двумя образцами. Это связано с тем, что люди обычно стремятся получить правильный ответ, и любые видимые различия «стимулируют» ошибку. Чтобы избежать этой ошибки, необходимо учитывать освещение, однородность размера и формы образцов, использование прозрачных или непрозрачных чашек и т. д.
• Логическая ошибка : может привести к тому, что члены комиссии будут оценивать образцы по определенным качествам, поскольку они кажутся логически связанными с другими характеристиками. Чтобы избежать этой ошибки, до начала эксперимента необходимо решить проблему единообразия внешнего вида и маскировки различий.
• Ошибка снисходительности : ошибка, основанная на мнении участников дискуссии об исследователе(ях). Тестирование должно проводиться организованно и профессионально.
• Эффект предложения : участники дискуссии могут влиять друг на друга, высказывая свое мнение или сообщая о своей реакции. Тишина и разделение участников дискуссии перегородками, напоминающими кабинки, помогают значительно снизить эффект внушения.
• Позиционное смещение (эффект порядка) : Обычно средний образец выбирается как нечетный. Это часто встречается в тесте треугольника, особенно когда образцы выглядят почти идентичными. Этого можно избежать, представляя образцы случайным образом (например, в форме треугольника, чтобы не было среднего образца).
• Эффект контраста и ошибка конвергенции : сопоставление двух заметно разных образцов обычно приводит к тому, что члены комиссии преувеличивают контрасты, отсюда и эффект контраста. Но это также может привести к обратному эффекту, когда значительная разница может замаскировать более незначительное несоответствие — ошибку сходимости. Чтобы исправить и предотвратить эти ошибки, необходимо рандомизировать выборки для каждого члена комиссии, чтобы сбалансировать оба эффекта.
• Ошибка центральной тенденции : возникает, когда члены комиссии оценивают образец по среднему уровню, чтобы избежать крайностей. Следовательно, результаты могут свидетельствовать о том, что выборки более сопоставимы, чем они есть на самом деле. Это становится особенно очевидным, когда член комиссии не знаком с продуктами или процедурой испытаний. Предотвратить этот недостаток можно путем ознакомления членов комиссии с подходом к тестированию и продуктами, а также путем рандомизации порядка расположения образцов.
• Мотивация : Мотивация членов комиссии влияет на их сенсорную остроту. Поэтому важно поддерживать интерес участников дискуссии. Этого можно добиться, просто проведя эксперимент профессионально и под контролем или даже предложив отчет об их результатах. Обычно обученные эксперты более мотивированы, чем те, кто этого не делает.

Может возникнуть множество других ошибок, но вышеперечисленные являются основными возможными ошибками. Из приведенной информации видно, что рандомизация, контроль и профессиональное проведение эксперимента имеют важное значение для получения максимально точных результатов.

Важный

Используется для помощи в исследованиях и разработках при разработке и изменении формул продуктов. Использование треугольника для определения того, приводит ли конкретное изменение ингредиента или изменение в обработке к заметным различиям в конечном продукте. Треугольное дегустационное тестирование также используется при контроле качества, чтобы определить, соответствует ли конкретная производственная партия (или продукция на разных заводах) стандарту контроля качества (т. е. не отличается ли она от стандарта продукта при треугольном вкусовом тесте с использованием дискриминаторов).

АВХ

Дополнительная информация: тест ABX.

Экспертам представлены три продукта, два из которых обозначены как эталонный А и альтернативный вариант Б, третий — неизвестный Х и идентичен либо А, либо Б. Экспертов просят указать, какой из А и Б является неизвестным; тест также можно описать как «сопоставление с образцом» или «дуо-трио в сбалансированном эталонном режиме» (оба известных метода представлены как эталонные, а не только один).

Тестирование ABX широко используется для сравнения алгоритмов сжатия звука , но реже используется в пищевой науке.

Тестирование ABX отличается от других перечисленных тестов тем, что испытуемым предоставляются два заведомо разных образца, и, таким образом, они могут сравнить их, выявляя различия - существует «фаза проверки». Хотя можно предположить, что это облегчает распознавание, при тестировании ABX не наблюдалось никаких преимуществ в эффективности различения по сравнению с другими методами тестирования.

Дуо-трио в режиме постоянного задания

Это как тестирование треугольника, но известно, что третье не является лишним. Промежуточное звено между АВХ (где указано, что из первого – что является контролем, какое предлагается новое) и треугольником, где любой из трех может быть исключен.