构建风险评估中的抽样理论:一个令人信服的未来展望

Kim H. Esbensen^一个还有克劳迪娅·保莱蒂^b

^一个khecconsulting，哥本哈根，丹麦。电子邮件:(电子邮件保护)
^bbdapp官方下载安卓版欧洲食品安全局，Via Carlo Magno 1/A, 43100帕尔马，意大利。电子邮件:(电子邮件保护)

DOI:https://doi.org/10.1255/sew.2022.a26
©2022
根据创作共用协议发布

在科学、技术、工业、贸易和商业领域，每次要做出明智的、最优的决策时，抽样都是必要的。由于在过去二十年中广泛讨论的原因，在一些应用领域，良好的抽样实践是经济收益的来源，而糟糕的抽样性能会导致重大但不必要的金钱损失，例如采矿/矿物/金属工业部门，这些领域比其他领域更能说明抽样的作用。与其他领域(食品和饲料安全评估领域是一个主要的例子)形成鲜明对比的是，由于监管要求，抽样在很大程度上被视为一种经济负担和必须实现的技术需求，而不是确保可靠证据以支持管理和监管决策的工具。风险评估和抽样都是概率学科，前者致力于估计和最小化经济、安全和其他风险，后者致力于估计和减轻抽样风险(抽样误差的影响)。在这里，我们提供了一个exposé，表明抽样理论是一门必要的学科和实用工具，需要确保对风险的最佳估计，以支持狭隘的经济目标(工业、技术、贸易、商业)，以及更广泛的安全决策和风险管理，环境和生物科学，以及整个社会。这一贡献为合理抽样提供了一种新颖的观点，在这种观点中，合理抽样的经济论据(“它对我有什么好处”)几乎在所有情况下都得到了证明，从而补充了令人信服的25位作者的“代表性抽样的经济论据”。¹

抽样:一门跨越边界的学科

抽样是一门跨越边界的学科，在科学、技术、工业、贸易和商业领域，每次都要做出明智的、最优的决策。科学实验和技术工作往往依赖于某些基本阶段的正确抽样。贸易和国际协议建议重复(甚至三次)主要样品，以便买方和卖方进行分析，比较结果以符合合同规定。市场和商业协议也依靠抽样来监测质量。取样在食品和饲料(F2)安全评估中起着不言而喻的作用，因为用于危险识别、危险特征和暴露评估的测试材料具有代表性，是就公众、动物和环境健康作出知情决定的关键先决条件。事实上，只有在特定食物或饲料的暴露情况是现实的情况下，即基于对食物消费习惯的可靠抽样，才能准确估计对人类和动物的潜在健康风险。此外，从分析的角度来看，各种各样的食品和饲料基质和商品，无论是生的还是(半)加工的，都对发展构成挑战适当的最有利于正确分析方法的抽样策略。类似的问题也存在于社会的其他部门，如制药业。然而，尽管有大量的证据证明抽样的普遍相关性，抽样理论(TOS)还没有被普遍接受。

挫折感的汇合

在过去的20年里，无论是单独工作还是共同工作，探索TOS在非常不同的学科和应用领域(M3 vs F2)的应用，目前的作者经常感到挑战，因为他们遇到了对TOS的两种根本相反的态度:为什么抽样?而且谁/什么从正确的抽样中受益?

在此期间，我们在多个场合探讨、分析和讨论了对《服务条款》持不同态度的可能原因，^{1 - 5}并达成了不同的理解先天的驱动TOS应用模式的激励因素和实际抽样是造成这一现象的根本原因。在这里，我们选择将重点放在采矿/矿产/金属(M3)和食品和饲料(F2)行业作为灯塔，以说明这种截然不同的心态。在M3扇区，不正确的采样不可避免地转化为隐藏的或明显可预测的经济损失．因此，TOS在这里被正确地视为主要的潜在动因保障商业活动．¹然而，在同样广泛的全球F2部门，抽样被视为验证声明准确性和/或产品质量的工具，迫使TOS更多地成为执行代理查找可能的问题或者验证它们的存在，在统计背景下提供结果，仅提供为决策过程提供信心的程度。与为核心业务利益保护信息因素相比，这显然是调用正确TOS的完全不同的驱动因素。

采样的潜在驱动因素的对比定位是划分采样者、工艺工程师、经理和监管机构观点的关键:即使从技术和实践的角度来看，对含金属资源的勘探和加工与对6万吨谷物内核中的黄曲霉毒素进行采样并没有太大区别动机为了正确地投资教育、智力、时间和金钱，有代表性的抽样是正确的根本不同的．在M3领域，取样越好，对商业越有利;而在F2部门，抽样越好，批次拒收或类似风险就越高，这总是带来严重的负经济和/或声誉惩罚。

一个新兴的概要TOS框架

在过去的20年里，大量的TOS应用证明了这种两分法，从2003-2022年10次世界采样和混合会议(WCSB)的全面历史记录以及ISO标准a.o中更多反映TOS引用的趋势可以看出。值得注意的是，TOS的技术应用在所有应用领域几乎是相同的，包括F2和M3:当对任何性质的非均质材料进行抽样时，实际抽样的任务是抵消的影响相同的抽样误差(SE)，利用相同的采样单元操作(SUO)相同的指导原则(GP)。抽样的目的是进行最优的消除和/或减少所有八种类型的抽样误差效应，为实验室提供可辩护的有代表性的分析方案。为了做到这一点，所有的分析前采样操作都必须具有代表性，不允许有任何例外。在本文作者之一在过去20年里开发的TOS框架示意图中，⁵消除和减少抽样误差影响的关键任务也可以视为适当的抽样误差管理．

在TOS领域，SE的缓解(管理)是由必要的抽样能力驱动的复合操作，其范围可以从足够到不存在，对抗材料异质性，其范围可以从大到几乎不存在，仅使用复合抽样。关键原则很清楚:所有抽样程序必须代表原始抽样目标，即批。因此，出发点始终是大量异质性表征(LHC)，它允许设计、实现和执行针对大量感兴趣的特定异质性剖面的最佳代表性抽样。

图1中TOS的概括性框架表示直到最近才允许采样界认识到正确处理，即对采样误差范围的管理实际上是一项关键的风险管理操作，⁶下文将详细说明。

图1。抽样理论(TOS)，概论。实际抽样由六项指导原则(GP)[顶部灰色面板]管理，使用四项抽样单元操作(SUO)[底部黄色面板]在知情的努力下减少不必要的抽样误差影响，IDE, IEE, IPE, IWE, GSE, FSE…[蓝色矩形]。这构成了TOS中的风险管理领域:正确、完全消除ISE和减少CSE抽样错误(包括在分析实验室中发生的错误)。插图版权归KHE咨询公司所有，转载已获许可。

风险，风险评估，风险管理

上面所示的范例M3和F2部门中应用TOS的明显非常不同的驱动因素，也可以从一个共同的观点来看，具有更广泛的影响，引入了统一的概念风险，风险评估而且风险管理在抽样领域。下面假设读者熟悉TOS的基本系统要素:指导原则(GP)、采样单元操作(SUO)和采样误差管理规则(SEM)，见图1和参考文献1和5中的基本TOS参考文献。

在风险评估中构建服务条款:未来的拓展视角

风险评估在许多不同的上下文中都有定义，例如谷歌搜索。

将TOS定位为风险管理任务提供了一个更广阔的视角，无论是在理论层面还是在实践层面，都说明了TOS社区所承担的深远责任。这种认识始于最近出版的《代表性抽样的经济论据》(Economic arguments for representative sampling)，该书探讨了如何更好地与管理层合作，提供了超过25种不同的观点。¹这一集体出版物很好地表达了现状为国际皮埃尔- Gy抽样协会(IPGSA)提出了建议，并确定了抽样界需要扩大活动的领域，以将TOS作为跨许多学科的最佳风险管理决策所必需的工具。

抽样是为了提供管理决策所必需的可靠数据和信息。在某些领域，这种信息本身就足够了，但在其他领域，必须考虑到其他因素。

讨论

风险管理的目标不是消除所有风险(这是不可能的)，而是了解哪些风险值得承担，哪些风险必须最小化，哪些风险有足够的负回报，不应该承担。

抽样社区应扩大其视野，并将其专业知识提供给社会的所有部门事实上的为关键决策提供适当信息的基本工具。正确的抽样是对商界和社会对决策系统的信任负责。社会没有其他选择:我们都消费市场上可以得到的东西信任它的质量和安全，相信控制系统已按预期工作。

但“消费“应该在一个更广泛的背景下看待，而不仅仅是人类和动物对食品和饲料的消费，实际上是负责任的使用资源和商品。经过反思，在技术和工业社会中，几乎没有管理决策的例子不依赖于所涉及的信息流的分析前抽样考虑，即使很好地隐藏了立即的反思。说明什么使抽样具有代表性的风险管理范围，可以让我们对当前的一些障碍有一个更成功的驱动超越TOS的传统边界。从这一角度出发，《服务条款》成为确保尽可能最佳地评估风险、为整个社会部门(包括生物科学、农业经营、技术、工业、贸易、商业、环境)的决策提供信息所需的基本实用工具。

结论

成功的风险管理考虑全面的风险，检查已识别的风险及其级联影响之间的关系。在某些领域，影响管理决策的因素数量有限，例如在M3部门，注意力总是紧紧集中在减轻抽样误差对业务底线的影响上。在其他方面，如F2，主要考虑的始终是人类和动物的健康保护，但是，经济成本、成本/效益、技术可行性和风险认识等其他因素也被认为是适当的。尽管如此，在任何一种情况下——或者在其他情况下——TOS都是不可或缺的。

人们希望，风险评估范围将使抽样社区能够以一种更容易、也许更有力的方式与商业、商业、贸易以及监管和执法当局接触，开始使用一种更共同的语言，而不仅仅是TOS的“技术细节”。

免责声明

克劳迪娅·保莱蒂受雇于欧洲食品安全局(EFSA)。bdapp官方下载安卓版本文仅代表作者的观点，并不代表欧洲食品安全局的观点或科学作品。Kim H. Esbensen是一名独立研究员和顾问，2015年结束了30年的大学和政府雇员生涯。

参考文献

1. K.H. Esbensen (Ed)，“代表性抽样的经济论据”，Spectrosc。bdapp官方下载安卓版欧洲33 (7),11 - 12(2021)。https://doi.org/10.1255/sew.2021.a30
2. H.A. Kuiper和C. Paoletti，“食品和饲料安全评估:适当抽样的重要性”，J. AOAC Int。98 (2),252 - 258(2015)。https://doi.org/10.5740/jaoacint.15-007
3. K.H. Esbensen, C. Paoletti和N. Theix(编辑)，“特别客座编辑”，J. AOAC Int。98 (2),249 - 320(2015)。https://academic.oup.com/jaoac/issue/98/2
4. C. Paoletti，“食品和饲料采样:道德和金钱的平衡”，Spectrosc。bdapp官方下载安卓版欧洲33 (7),61 - 63(2021)。https://doi.org/10.1255/sew.2021.a47
5. K.H. Esbensen,抽样理论与实践导论“，．即时通讯出版物公开赛(2020年)。https://doi.org/10.1255/978-1-906715-29-8
6. (a) C. Paoletti和K.H. Esbensen，“风险评估中的TOS框架:未来的拓展视角”，TOS论坛11，419 - 423(2022)。https://doi.org/10.1255/tosf.168；(b)https://wcsb10.com/recordings-of-the-wcsb10/(第三天/第九节(4小时:18分:45秒)。