[發明專利]一種平衡膳食數學模型建立方法

在審

• 申請號: 202010540718.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111755098A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張濤;王孝東;馬家輝;成向榮;姬慶;束佳豪
• 申請（專利權）人: 江南大學;深圳市數字城市工程研究中心
• 主分類號: G16H20/60
• 分類號: G16H20/60
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：包括，

建立食物攝取量數據庫；

優化數據庫；

建立用戶膳食數學模型；

將膳食數學模型與數據庫進行計算分析；

建立特色平衡膳食模型。

2.如權利要求1所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：建立食物攝取量數據庫的步驟包括：

對食物進行分類；

提取各種食物的營養素；

根據各種食物營養素構建數據庫。

3.如權利要求1或2所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：優化數據庫的步驟包括：

去除數據庫內對身體具體微小影響的食物營養素；

加入約束條件，構建標準化數據庫。

4.如權利要求3所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：建立用戶膳食數學模型為：

A₁₁B₁₁X₁+...+A_ijB_jjX_j＝D_i1

其中，A_ij表示第j種食物對應第i種營養素含量，B_jj表示第j種食物對應食部，D_i1表示第i種營養素標準日需量，X_j表示各個食物需攝入量，i為1～7，分別表示蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素C、鈣、鐵和鋅；j為1～6，分別表示谷類、蔬菜水果類、魚禽肉蛋類、奶類、豆類和油脂類。

5.如權利要求4所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：所述用戶膳食數學模型需滿足如下約束條件：

EX＝I

其中，E為單位矩陣E_i1≤D_i1≤U_i1；

其中，X＝(X₁ X₂…X_l)^T

I＝(I₁ I₂…I_j)^T

其T表示對矩陣的轉置。

6.如權利要求4或5所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：將膳食數學模型與數據庫進行計算分析，獲取具體膳食數據模型為：

7.如權利要求6所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：所述建立特色平衡膳食模型的步驟為：

計算不同食物之間的感官相似度；

獲取不同食物的IBCF法相關度；

獲取線性相似度計算公式；

建立用戶食品組成集合，并計算用戶對食品的預測值；

根據用戶基本信息推薦食物。

8.如權利要求7所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：計算不同食物之間的感官相似度S1_fifj為：

其中，和(這個應該是j)表示2種食物，P_appearance表示食物的外觀；P_texture表示食物的質地；P_aroma表示食物的香味；P_flavor表示食物的口味。

9.如權利要求7或8所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：所述IBCF法相關度S2_fifj公式為：

其中，R_u，fi表示用戶u對f_i的評價值(用戶U對f_i的喜好度)，表示用戶U對所有吃過的食物評價值的平均值。

10.如權利要求8或9所述的平衡膳食數學模型建立方法，其特征在于：所述線性相似度計算公式為：

其中，a表示0～1的權重系數。