食谱生成器与营养计算器的核心部分设计

#食谱生成器与营养计算器的核心部分设计#

闲来无事，又把快手下载回来，一打开就被扑面而来的美食震撼到了，在看了大约1024个美食视频后，我发现了一个规律，任何的饭菜、面食都由3种元素组成：主食、配菜、调味。于是忽然想起去年的一个需求：菜谱生成与营养计算器，一时兴起，设计一下核心部分。

首先，没有算法模型的应用是没有灵魂的，这里引入n元一次方程作为算法模型，f(menu)=ax+by+ ··· +c，省略号代表若干个参数乘以未知数，参数代表烹饪方式，c代表调味。这里主食和蔬菜可以合并，统一表示为未知数x, y, ···

再使用参考文献[1]中的中国食物成分表数据和参考文献[2]中的烹饪方式、调味品数据，（见附件一）一个菜谱随机生成器的算法部分就有了。举个例子，a, b, ··· 随机从烹饪方式数据中抽取，x, y, ··· 随机从食物数据中抽取，c从调味品数据中抽取，就变成了：f(menu)=蒸米饭 + 白切鸡 + 酱油。

以上，菜谱生成器的核心算法就做好了，接下来就是营养计算器的核心算法设计。为了引入食物分量和营养成分维度，营养计算器的算法模型基于菜谱生成器的算法进行升维，原公式的参数升级为：食物交换份常数烹饪方式对食物各种营养素的影响矩阵，如aA，未知数升级为营养矩阵，如x，常数c升级为调味品的营养矩阵C，模型为：f(nutrition)=aAx+bBy+ ··· +C。

*食物交换份：各类食物提供同等热卡90千卡的重量，叫做1份食物交换份。

同样以上面的菜式（蒸米饭 + 白切鸡 + 酱油）举例，计算该食谱的营养：f(nutrition)=一交换份*蒸（营养素影响矩阵）米饭（营养矩阵）+一交换份白切（营养素影响矩阵）*鸡（营养矩阵）+酱油（营养矩阵）。

接下来就是业务部分：

如果考虑食物偏好，可以建立用户个人的食物偏好评分表，将分数高的食物排序靠前，同时，如果用户选择某样食物次数多了，也可自动增加食物的偏好分数。

如果考虑食物组合优先程度，可以建立食物组合评分表，将分数高的食物组合排序靠前。

如果考虑用户过敏、疾病等情况，自动根据疾病屏蔽过敏食物、根据疾病计算碳水化合物、脂类、纤维素等相关营养素的摄入量。

参考文献：

[1]陈秋月. 食物交换份法生成食谱的膳食质量评估的研究[D].天津医科大学,2015.

[2]烹饪.百度百科

[3]美食制作视频1024个.快手

附件一：中国食物成分表数据、烹饪方式、调味品数据

一、中国食物成分表数据

二、烹饪的方式

1.油传热:

炒，煎，贴，烹，炸，熘，煸。
炒后水传热：熬，烩，焖，烧，扒

2.水传热:

氽，涮，煮，炖，煨，焐

3.汽传热:

蒸，鲊

4.其它:

卤，酱，熏，烤，炝，腌，拌，拔丝，焗：

三、调味品列表在烹饪中使用到的调味料有：

食盐、酒、白糖、食醋、酱油、味素、辣椒、胡椒、花椒、小茴香、大茴香、肉桂、桂皮、陈皮、葱、姜、大蒜、番茄酱、五香粉、八角、柠檬、鱼露、虾酱、薄荷、豆豉、面豉、南乳、腐乳、蚝油、麻油、芝麻酱、XO酱、丁香、月桂叶、迷迭香、香草、豆蔻、九层塔（罗勒）、鼠尾草、百里香、薰衣草、茶叶等。

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