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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本申请公开一种基于AI生成的个性化营养搭配管理系统及方法，涉及营养搭配管理领域。其通过采集用户的基本信息，包括年龄、性别、体重、身高、健康状况、过敏情况和工作性质，并支持用户自主输入营养需求描述文本，然后在后端引入基于人工智能和自然语言处理技术的数据处理和语义理解算法来进行该用户基本信息和营养需求描述文本的分析，以此来捕获用户基本信息语义和用户需求描述文本语义，再利用用户基本信息语义来约束用户需求描述文本语义的表达，以便于为该用户推荐搭配食谱。这样，可以根据用户的基本情况和营养需求来自动化地生成推荐的用户营养搭配，以利用更为智能化的方式生成个性化的食谱。

主权项：1.一种基于AI生成的个性化营养搭配管理系统，其特征在于，包括：用户基本信息采集模块，用于获取用户的基本信息数据，其中，所述基本信息数据包括年龄、性别、体重、身高、健康状况、过敏情况和工作性质；用户营养需求描述获取模块，用于获取由所述用户输入的营养需求描述文本；用户基本信息语义编码模块，用于对所述用户的基本信息数据进行语义编码以得到用户基本信息语义特征向量的序列；用户基本信息语义融合模块，用于将所述用户基本信息语义特征向量的序列通过基于特征分布反向掩码聚类的用户基本信息关键语义强化融合器以得到强化用户基本信息语义融合特征向量；营养需求语义理解模块，用于对所述营养需求描述文本进行基于词粒度的语义编码以得到营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量的序列；基本信息约束下营养需求语义表达模块，用于基于所述强化用户基本信息语义融合特征向量对所述营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量的序列进行语义约束表达以得到用户基本信息语义约束下营养需求描述文本语义表征向量；推荐搭配食谱生成模块，用于基于所述用户基本信息语义约束下营养需求描述文本语义表征向量，生成推荐搭配食谱；其中，所述用户基本信息语义融合模块，包括：均值向量计算单元，用于计算所述用户基本信息语义特征向量的序列的均值向量以得到用户基本信息语义聚类中心特征向量；语义相关系数计算单元，用于计算所述用户基本信息语义特征向量的序列中的各个用户基本信息语义特征向量与所述用户基本信息语义聚类中心特征向量之间的语义相关系数以得到用户基本信息聚类中心语义相关系数的序列；语义反相关单元，用于取所述用户基本信息聚类中心语义相关系数的序列中的各个用户基本信息聚类中心语义相关系数的倒数以得到用户基本信息聚类中心语义反相关系数的序列；语义反相关系数归一化单元，用于使用Sigmoid函数对所述用户基本信息聚类中心语义反相关系数的序列进行归一化处理以得到用户基本信息聚类中心语义反相关权重系数的序列；加权单元，用于以所述用户基本信息聚类中心语义反相关权重系数的序列中的各个用户基本信息聚类中心语义反相关权重系数作为权重，对所述用户基本信息语义特征向量的序列中的各个用户基本信息语义特征向量进行加权以得到抑制用户基本信息语义特征向量的序列；按位置差分单元，用于计算所述用户基本信息语义特征向量的序列与所述抑制用户基本信息语义特征向量的序列中每组对应的用户基本信息语义特征向量和抑制用户基本信息语义特征向量之间的按位置差分以得到强化用户基本信息语义特征向量的序列；按位置均值单元，用于计算所述强化用户基本信息语义特征向量的序列的按位置均值向量以得到所述强化用户基本信息语义融合特征向量；其中，所述基本信息约束下营养需求语义表达模块，用于：以所述强化用户基本信息语义融合特征向量作为约束向量，将所述约束向量和所述营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量的序列通过基于单向注意力约束表达的营养需求描述文本全局词粒度语义聚合模块以得到所述用户基本信息语义约束下营养需求描述文本语义表征向量；其中，所述基本信息约束下营养需求语义表达模块，包括：语义相似度计算单元，用于计算所述约束向量与所述营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量的序列中的各个营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量之间的语义相似度以得到营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数的序列；单向匹配语义度量系数归一化单元，用于对所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数的序列进行归一化处理以得到营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量权重值的序列；加权和单元，用于以所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量权重值的序列作为权重计算所述营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量的序列的加权和以得到所述用户基本信息语义约束下营养需求描述文本语义表征向量；其中，所述语义相似度计算单元，用于：将所述约束向量和所述营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量的序列中每个营养需求描述文本词粒度语义编码特征向量分别进行级联处理以得到查询营养需求描述文本词粒度语义编码联合特征向量的集合；分别计算所述查询营养需求描述文本词粒度语义编码联合特征向量的集合中的每个查询营养需求描述文本词粒度语义编码联合特征向量与权重矩阵的矩阵乘积后，再将得到的特征向量与偏置向量进行按位置相加以得到查询营养需求描述文本词粒度语义编码联合偏置特征向量的序列；将所述查询营养需求描述文本词粒度语义编码联合偏置特征向量的序列输入sigmoid激活函数以得到所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数的序列；其中，所述单向匹配语义度量系数归一化单元，用于：以所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数的序列中的每个营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数作为自然常数的指数以计算以自然常数为底的指数函数值以得到营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数对数值的序列；计算所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数对数值的序列中各个营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数的对数值的加和值以得到营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量总加和值；将所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数对数值的序列中每个营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量系数对数值分别与所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量总加和值进行相除以得到所述营养需求描述文本词粒度单向匹配语义度量权重值的序列。

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