基于本体的餐饮O2O智能推荐方法研究

发布时间：2020-07-16 05:05

【摘要】：饮食是人类生存和发展的基本条件之一,也是人们日常生活中经常讨论的话题。随着我国经济水平的日益提升,人民的生活水平的不断提氋,人们的餐饮习惯也开始发生变化。为了提氋人们的生活质量,引导和改善人们的不良餐饮习惯,就需要进行科学合理的健康餐饮。同时健康餐饮不仅有利于保持身体健康,也能预防减少慢性疾病的发生。但互联网上可获得的健康饮食信息正在迅速增长,并且分布在多个来源上,用户通过互联网数据了解健康饮食非常耗时,用户需要在多个平台上搜索数据,选择和整合信息。因此,当前需要有一个整合多种健康饮食领域数据源的健康餐饮推荐系统来为人们提供有效的健康饮食知识以及健康餐饮推荐。本文的主要研究如下:首先,研究了基于本体的餐饮推荐知识模型。引入中医体质学的相关知识,以本体论的方法构建出健康餐饮领域的本体概念模型,形成餐饮本体的规范化表示,使得餐饮方面的相关知识易于重构和重用,并且便于知识的扩展和知识图谱的构建,为健康饮食推荐服务提供知识基础。其次,研究了文本数据中的本体关系提取方法。在Bi-LSTM模型的基础上加入注意力机制,进行文本数据中实体之间的关系类型识别,通过实验对模型的性能进行分析,验证模型在关系类型提取中的有效性。再次,研究了多源数据驱动的健康餐饮知识图谱构建,通过爬虫技术从多个数据源获取知识,并从文本数据中提出实体关系对知识进行进一步地扩充,实现不同类型的数据整合,建立了健康餐饮领域的知识图谱,形成知识的统一管理。最后,研究了餐饮O2O的推荐模型,利用健康餐饮领域的知识图谱作为推理规则库的基础,通过建立健康餐饮领域语义推理规则以及推理优化,从而提供基于知识的餐饮推荐。将推荐模型应用于餐饮O2O平台,对餐饮O2O平台系统进行了设计以及实现,为餐饮O2O平台的运营者提供参考,具有一定的应用价值。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F719.3;F724.6
【图文】：

餐饮,应用系统开发,市场规模,理论研究

图 1-1 2012-2022 年中国餐饮 O2O 市场规模及增速目前相关的智能餐饮推荐理论研究和应用系统开发逐渐成为研究的热点，尤其现今的大数据时代为餐饮推荐的研究提供了数据基础[7]。相对于西方营养学从食物的营养成分角度挖掘对健康的影响，中医营养学更加关注饮食对人整体的影响，已经逐渐被现代人们所接受[8]。但是现有的餐饮 O2O 平台更多的是从用户的偏好出发为用户提供推荐服务，健康饮食方面的知识涉及较少[9]。而且，互联网上可获得的健康饮食信息正在迅速增长，并且分布在多个来源上，用户通过互联网数据了解健康饮食非常耗时，用户需要在多个平台上搜索数据，选择和整合信息，这给信息搜索者带来了压力[10]。庆幸的是，互联网的快速发展创造了一个全球知识分享的平台。因此，如何有效利用中医体质学的领域知识来为用户提供健康的餐饮和菜品推荐，引导用户合理地进行餐饮规划，改掉不良的餐饮习惯，有效地处理用户亚健康问题是目前健康餐饮系统发展的一个瓶颈，是急需解决的重要课题之一；如何通过互联网实现健康饮食教育和普及中国饮食文化、中医的

餐饮,食谱,本体模型,本体

捕获餐饮领域的本体知识，以指导餐饮 O2O 智能推荐模型的设计。出于这个原因，我们选择设计 OWL 本体语言来描述健康餐饮领域的本体。在 Protégé 本体建模中，定义了 2 种类属性，一种是数据属性（Dataproperties）用于对类的数据值和数据类型进行定义，描述概念类的固有属性，如食谱名称、食谱口味等等。另一种是对象属性（Object properties），用于对本体模型中类与类之间的关系进行定义，可以看成是一条连接着两个类的边，由一个类指向另一个类，例如“hasMaterial”是“foodMaterial”和“recipe”两个类之间的对象属性，表示为“recipe—hasMaterial—foodMaterial”，代表食谱中包含的食材。如图 2-5 所示，本文利用 Protégé 软件建立餐饮推荐本体模型，包含用户本体模型以及健康餐饮领域本体模型，这两个本体模型中都包含着各自对应的类，在下面的小节中将会对模型中的各个类进行解释说明。

本体模型,本体,编辑器,父类

如表 2-1 所示。表 2-1 用户本体类的定义父类子类 -age、gender、hometown、vocation- - -status、TCMconsitutionbasicInformation - basicInformation - basicInformation - basicInformation - condition - condition - ，在 Protégé 中建立用户本体的类。

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