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Recomendações de Refeições Personalizadas Baseadas em Emoções

Um sistema que sugere refeições levando em conta os sentimentos pessoais e as necessidades nutricionais.

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Os hábitos alimentares podem ser complicados. Cada um tem suas preferências, e nossos sentimentos em relação à comida podem mudar. Às vezes, a gente deseja algo específico; outras vezes, nem bate vontade de comer. É fundamental ter um sistema de recomendação de refeições que leve em consideração não só o que é saudável, mas também como a pessoa se sente em relação a certos alimentos. Esse sistema pode ajudar a galera a comer melhor e ter um estilo de vida mais saudável.

A Necessidade de Personalização

Os sistemas tradicionais de recomendação de refeições geralmente focam mais na nutrição. Eles costumam esquecer de como alguém se sente em relação a certos alimentos. Isso pode resultar em sugestões que a pessoa não curte, tornando menos provável que siga um plano de refeições.

Por exemplo, quando alguém tá triste, pode preferir comidas confortáveis como pizza ou sorvete, mesmo que não sejam as opções mais saudáveis. Por outro lado, quando alguém tá feliz, pode curtir mais uma salada ou frutas.

É crucial entender esses sentimentos em relação à comida para que as recomendações sejam mais eficazes. Um sistema que considere tanto o estado emocional da pessoa quanto suas necessidades nutricionais seria super útil.

O Papel das Emoções na Alimentação

As emoções podem influenciar muito os hábitos alimentares das pessoas. Estudos mostram que sentimentos como estresse, felicidade ou tristeza podem mudar o que a gente quer comer. Por exemplo, quando alguém tá estressado, pode comer mais junk food, enquanto estar de bom humor pode levar a escolhas mais saudáveis.

Reconhecer essas conexões emocionais é essencial para criar um sistema de recomendação de refeições que realmente funcione. Se o sistema consegue identificar o que a pessoa tá sentindo, pode sugerir refeições que atendem às suas necessidades nutricionais e que também sejam agradáveis de acordo com seu humor.

Como o Sistema Funciona

O sistema proposto usa uma mistura de tecnologia e compreensão das emoções humanas para criar planos de refeições personalizados. Aqui tá como funciona:

  1. Coleta de Dados: Primeiro, o sistema coleta dados sobre as emoções e preferências da pessoa. Isso pode ser feito com perguntas simples e monitorando os sinais do cérebro usando um dispositivo chamado EEG (eletroencefalograma). Esse dispositivo mede a atividade cerebral e ajuda a reconhecer emoções.

  2. Análise de Sentimentos: O sistema analisa esses dados para entender como a pessoa se sente em relação a diferentes alimentos. Isso ajuda a identificar quais comidas a pessoa gosta ou não, dependendo do seu estado emocional.

  3. Recomendações de Refeições: Com base na análise emocional, o sistema sugere refeições que se alinham com os sentimentos da pessoa. Por exemplo, se alguém tá feliz, o sistema pode recomendar uma salada colorida ou um prato de frutas.

  4. Planejamento do Menu: Além de recomendar refeições individuais, o sistema pode criar um plano de refeições para o dia todo. Ele considera quantas calorias a pessoa precisa durante o dia e garante que as refeições se encaixem nesses requisitos.

  5. Implementação: Depois que as recomendações são feitas, a pessoa pode seguir o plano de refeições ao longo do dia, garantindo uma mistura de comidas saudáveis e gostosas.

Métodos de Extração de Características

O sistema usa diferentes métodos para analisar os sinais do cérebro e entender melhor os sentimentos das pessoas. Aqui estão alguns métodos utilizados no sistema:

  • Transformada de Fourier de Curto Prazo (STFT): Esse método ajuda a analisar como diferentes frequências no sinal do cérebro mudam ao longo do tempo. Ao decompor os sinais, o sistema consegue entender o estado emocional da pessoa.

  • Transformada de Wavelet Discreta (DWT): Esse método funciona de maneira semelhante, mas também observa variações no sinal em diferentes escalas de tempo. Ajuda a extrair características úteis que representam como alguém se sente em relação à comida.

  • Transformada de Hilbert-Huang (HHT): Esse é um método mais complexo que decompõe sinais para estudar distribuições de energia e frequência. Ele dá mais profundidade à compreensão das respostas emocionais.

Usando esses métodos de extração de características, o sistema pode classificar emoções com precisão, levando a melhores recomendações de refeições.

Aprendizado de Máquina para Melhores Previsões

O sistema também usa técnicas de aprendizado de máquina para melhorar suas previsões. Aprendizado de máquina envolve treinar um computador para reconhecer padrões com base nos dados. Nesse caso, o sistema aprende com as reações emocionais coletadas através dos sinais de EEG.

Diferentes algoritmos são usados nesse processo, como:

  • Classificador de Floresta Aleatória: Esse algoritmo toma decisões com base em várias "árvores". Ele ajuda o sistema a avaliar diversos fatores e chegar a uma conclusão sobre quais alimentos seriam melhores para uma pessoa, dependendo de suas emoções.

  • Máquina de Vetores de Suporte (SVM): Esse método encontra a melhor fronteira entre diferentes Estados Emocionais. Ajuda a categorizar sentimentos em relação à comida de forma mais clara, para que as recomendações possam ser mais precisas.

  • AdaBoost: Essa técnica combina vários modelos mais fracos para criar um modelo geral mais forte. Foca em casos difíceis, melhorando a precisão das previsões.

  • XGBoost: Esse método é conhecido pela rapidez e eficiência em lidar com grandes conjuntos de dados. Ajuda a fazer previsões rápidas sobre quais alimentos alguém pode preferir, dependendo do seu estado emocional.

Usar essas técnicas de aprendizado de máquina permite que o sistema continue a melhorar e se adaptar às preferências do usuário com o tempo.

Processo de Recomendação de Alimentos

Depois que o sistema analisou os estados emocionais, ele gera recomendações de refeições. Foca em três critérios principais com base nos sentimentos sobre a comida:

  1. Apreciação: Isso indica quanto uma pessoa gosta de um alimento específico.
  2. Empolgação: Isso mede o quão empolgante ou atraente a comida parece para ela.
  3. Sentimentos: Isso avalia como a pessoa reage emocionalmente ao alimento, se acha agradável ou não.

Esses critérios ajudam o sistema a classificar diferentes itens alimentares e escolher as cinco melhores recomendações para o usuário.

Planejamento de Cardápio com Necessidades Calóricas

Criar um plano de refeições envolve olhar para as necessidades calóricas. Diferentes refeições costumam ter contagens de calorias diferentes. Por exemplo:

  • Café da Manhã: 300 a 400 calorias
  • Almoço: 500 a 700 calorias
  • Jantar: 500 a 700 calorias
  • Lanches: Não mais que 200 calorias

O sistema planeja um dia inteiro de refeições com base nesses requisitos, garantindo que a ingestão total de calorias esteja dentro de um intervalo saudável.

Benefícios do Sistema

  1. Experiência Personalizada: Ao considerar estados emocionais, o sistema pode fornecer recomendações de refeições personalizadas que são mais propensas a serem seguidas.

  2. Bem-estar Aprimorado: Comer alimentos que as pessoas gostam e que atendem às suas necessidades emocionais pode melhorar a satisfação geral com as refeições.

  3. Escolhas Mais Saudáveis: O sistema ainda enfatiza o valor nutricional dos alimentos, garantindo que as recomendações se alinhem com as diretrizes de alimentação saudável.

  4. Facilidade de Uso: A natureza automatizada do sistema permite que os usuários recebam recomendações rapidamente, sem precisar planejar cada refeição manualmente.

Conclusão

Resumindo, o sistema proposto de recomendação de refeições e planejamento de cardápio une o bem-estar emocional e o valor nutricional. Ao entender como as pessoas se sentem em relação a certos alimentos e usar tecnologia avançada, o sistema oferece planos de refeições personalizados que atendem tanto à saúde quanto à satisfação.

Essa abordagem inovadora pode melhorar significativamente os hábitos alimentares, tornando as refeições mais agradáveis e alinhadas com as preferências individuais. Se a pessoa quer comer de forma mais saudável ou simplesmente desfrutar mais das refeições, esse sistema promete melhorar a experiência gastronômica.

Fonte original

Título: Human Behavior-based Personalized Meal Recommendation and Menu Planning Social System

Resumo: The traditional dietary recommendation systems are basically nutrition or health-aware where the human feelings on food are ignored. Human affects vary when it comes to food cravings, and not all foods are appealing in all moods. A questionnaire-based and preference-aware meal recommendation system can be a solution. However, automated recognition of social affects on different foods and planning the menu considering nutritional demand and social-affect has some significant benefits of the questionnaire-based and preference-aware meal recommendations. A patient with severe illness, a person in a coma, or patients with locked-in syndrome and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) cannot express their meal preferences. Therefore, the proposed framework includes a social-affective computing module to recognize the affects of different meals where the person's affect is detected using electroencephalography signals. EEG allows to capture the brain signals and analyze them to anticipate affective toward a food. In this study, we have used a 14-channel wireless Emotive Epoc+ to measure affectivity for different food items. A hierarchical ensemble method is applied to predict affectivity upon multiple feature extraction methods and TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) is used to generate a food list based on the predicted affectivity. In addition to the meal recommendation, an automated menu planning approach is also proposed considering a person's energy intake requirement, affectivity, and nutritional values of the different menus. The bin-packing algorithm is used for the personalized menu planning of breakfast, lunch, dinner, and snacks. The experimental findings reveal that the suggested affective computing, meal recommendation, and menu planning algorithms perform well across a variety of assessment parameters.

Autores: Tanvir Islam, Anika Rahman Joyita, Md. Golam Rabiul Alam, Mohammad Mehedi Hassan, Md. Rafiul Hassan, Raffaele Gravina

Última atualização: 2023-08-12 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2308.06549

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.06549

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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