(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211181987.2 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 北京富通智康科技有限公司 地址 100193 北京市海淀区马连洼北路138 号院1号楼3层316 -16 (72)发明人 李瑞瑞　吴晓东　赵伟　 (51)Int.Cl. G16H 10/60(2018.01) G06F 16/9535(2019.01) G06F 17/11(2006.01) G16H 20/60(2018.01) (54)发明名称 一种基于多目标优化的膳 食营养搭配方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于多目标优化的膳食 营养搭配方法， 包括： 获取用户数据， 并对所述用 户数据进行预处理； 设置多目标优化函数的约束 条件和目标函数； 构建食材评分机制用于选取食 材； 使用多目标优化算法对所述选取食材进行求 解得到食材推荐方案； 本发明根据膳食宝塔为用 户提供个性化膳食推荐， 并且将食 材推荐和菜谱 推荐相结合， 为用户提供合理、 健康且满足用户 元素需求的营养配餐； 能通过用户基本信息、 用 户偏好以及用户对营养素的需求， 判断餐食是否 可食用以及为 不同用户推荐 膳食。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115359869 A 2022.11.18 CN 115359869 A 1.一种基于多目标优化的膳 食营养搭配方法， 其特 征在于， 包括： S100.获取用户数据， 并对所述用户数据进行 预处理； S200.设置多目标优化 函数的约束条件和目标函数； S300.构建食材评分机制， 用于 选取食材； S400.使用多目标优化 算法对所述选取食材进行求 解得到食材推荐方案 。 2.如权利要求1所述的一种基于多目标优化的膳食营养搭配方法， 其特征在于， 所述用 户数据， 包括： 用户的基础信息、 疾病信息和体检报告 结果， 其中， 所述基础信息， 包括； 用户 职业、 用户偏好和用户地 域； 所述用户数据是通过用户主动上传得到的； 所述预处理， 包括： 分析所述用户数据， 对标准食 品数据库中每一种食材给出食材标签 以及计算用户每日所需能量和营养素的推荐范围； 所述食材 标签包括宜食标签和慎 食标签； 所述标准食 品数据库是从网上获取到的， 所述标准食 品数据库涵盖范围广， 包含n类食 材， 每类食材中包 含d种食材， 其中， n、 d为大于等于1的正整数。 3.如权利要求1所述的一种基于多目标优化的膳食营养搭配方法， 其特征在于， 所述约 束条件， 包括： 每日推荐食材种类质量应该在推荐范围内， 如公式 （1） 所示： （1） 其中， m表示可推荐食材数量， 表示第i种食材的推荐质量， 表示是否推荐第i种食 材， ， 0表示不推荐， 1表示推荐， 表示第k类食材第i种食材， 指第k类食材 的最小推荐值， 指第k类食材的最大推荐值； 每日能量所需摄入量应该在推荐范围内， 如公式 （2） 所示： （2） 其中， 表示单位质量第i种食材所含的能量， 表示用户单日能量的最小推荐值， 表示用户单日能量的最大推荐值； 每日各种营养元 素应该在推荐范围内， 如公式 （3） 所示： （3） 其中， 表示当天所推荐所有食材中第j种营养元素的总含量， 表示单位质量第i种 食材所含第j种营养素的质量； 每种食材 可推荐质量范围， 如公式 （4） 所示： （4） 其中， 指第i种食材的最小推荐量， 指第i种食材的最大推荐量；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115359869 A 2每日食材种类数量 不少于12种， 如公式 （5） 所示： （5） 各餐次能量比， 如公式 （6） 所示： （6） 其中， u表示每 天餐次类型为 ， b表示早餐、 l表示中餐、 d表示晚餐， 指第 u餐推荐能量比例； 根据菜谱数据， 统计成菜概 率， 如公式 （7） 所示： （7） 其中， 指第u餐推荐的食材 数量， 指第u餐推荐可成菜的食材 数量。 4.如权利要求1所述的一种基于多目标优化的膳食营养搭配方法， 其特征在于， 所述目 标函数， 包括： 日营养元 素摄入函数、 食材成菜概 率函数和目标优化 函数； 所述日营养元素摄入函数， 是指每日各种营养元素应满足用户的摄入要求， 如公式 （8） 所示： （8） 其中， 表示当天该用户对第j种营养元 素的权重； 所述食材成菜概 率函数， 是指每餐所推荐的食材要尽可能地成菜， 如公式 （9） 所示： （9） 其中， 表示第u餐成菜概 率； 所述目标优化 函数， 如公式 （10） 所示： （10） 其中， 、 表示系数， 。 5.如权利要求1或4所述的一种基于多目标优化的膳食营养搭配方法， 其特征在于， 所 述S300， 包括： S310.粗召回： 基于所述用户数据， 根据用户所述用户职业和用户偏好， 对食材标签分 别进行归一化， 然后赋予不同类型 的标签不同权重， 采用加权的方法计算所有可推荐食材 的召回概 率， 并对所述召回概 率做降序排序得到排序结果； S320.精召回： 基于所述排序结果， 结合菜谱对食材进行召回， 得到召回的食材， 根据所 述成菜概率判断所述召回的食材是否可成菜， 并根据所述判断的结果对可成菜的食材进 行 选取。 6.如权利要求1或4所述的一种基于多目标优化的膳食营养搭配方法， 其特征在于， 所 述S400， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115359869 A 3