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基于深度学习的健身者饮食推荐算法研究与应用

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基于深度学习的健身者饮食推荐算法研究与应用

作者：陈育康贵州大学

学位级别：硕士

近年来,随着中国经济的飞速发展,越来越多的人参与到健身运动中,以预防疾病、强身健体和改变身材。然而,由于客观条件限制,大多数普通健身爱好者无法为自己定制科学的饮食规划。因此,如何根据健身者的营养素摄入需求和饮食偏好为用户个... 详细信息

近年来,随着中国经济的飞速发展,越来越多的人参与到健身运动中,以预防疾病、强身健体和改变身材。然而,由于客观条件限制,大多数普通健身爱好者无法为自己定制科学的饮食规划。因此,如何根据健身者的营养素摄入需求和饮食偏好为用户个性化推荐饮食方案成为了一个有现实意义的课题。本文基于深度学习技术,对个性化饮食推荐模型进行研究,并结合健身者膳食营养需求,设计了一种个性化健身者饮食推荐算法,旨在向用户推荐既满足饮食偏好又满足营养素需求与膳食多样性的饮食方案。本文的主要工作如下:(1)提出了融合用户视觉偏好的多模态个性化饮食推荐模型(Multi-Modal Personalized Dietary Recommendation Model Fusing User’s Visual Preferences,MMFV)。首先,针对视觉特征对于饮食推荐任务的重要影响,在模型中加入了食物的图像对特征进行补充,并设计了用户视觉偏好提取模块,利用用户历史点击食物图像,基于Query-Key-Value注意力机制对用户的视觉偏好进行建模。然后在多模态特征融合与交互上,针对传统拼接+多层感知机方式无法区分特征交互重要性的缺陷,设计了一种新的特征融合与交互模块,利用提出的多头元素级注意力机制挖掘特征交互重要性,并按照特征交互重要性更新特征的高阶融合表示。本文在Fit Foods数据集与Movielens-1M数据集上进行了实验,实验结果表明相比其它基准推荐模型,MMFV模型具有最优的性能和良好的效率。(2)基于健身者营养配餐理论与MMFV模型,设计了一种个性化健身者饮食推荐算法。首先,根据用户性别、年龄、体重、身体活动水平、体重目标等信息计算出用户当餐所需热量,并根据各营养素提供的热量配比,计算用户各项营养素摄入需求。接着根据平衡膳食模式与MMFV模型设计了配餐方案生成方法,使得生成的配餐方案兼具膳食多样性与用户饮食偏好。为了确定配餐方案中食物的食用量,本文基于多目标粒子群算法(Multiple Objective Particle Swarm Optimization,MOPSO)对营养配餐多目标优化问题进行规划和求解,并针对Pareto解集中存在部分解的热量摄入不符合用户健身目标的问题,加入了热量检查机制,对非支配解进行限制,引导种群发展。对此,本文进行了仿真实验,实验结果表明算法改进后Pareto最优解集的适应度达标率得到了明显提升,且多次实验中各营养素的误差均小于1%。(3)基于提出的个性化健身者饮食推荐算法,设计并实现了一个健身者饮食推荐系统。系统基于B/S架构,前端采用Vue+Element-UI,后端使用Flask框架,实现了个性化营养饮食推荐功能。首先根据用户的信息与饮食、运动情况计算当日当餐营养素参考量,并利用MMFV模型为用户生成满足用户偏好的饮食推荐方案,最后利用设计的营养配餐多目标优化算法对方案中各食物的最优食用量进行求解并向用户推荐。通过系统测试表明,系统达到了良好的效果。

关键词：深度学习推荐算法多模态健身者营养配餐多目标优化

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健身者,长跑可能不是你的Style

健康管理 2012年第12期 54-55页

跑步被认为是有益健康的运动,但为什么每年都有人在马拉松比赛中途死亡?单在201 2年,马拉松的牺牲者就不止一个:英国伦敦马拉松上一名30岁健康选手在终点前一英里处倒地身亡;中国广州马拉松上,一名21岁大学生则在1 0公里"迷你马拉松赛"... 详细信息

跑步被认为是有益健康的运动,但为什么每年都有人在马拉松比赛中途死亡?单在201 2年,马拉松的牺牲者就不止一个:英国伦敦马拉松上一名30岁健康选手在终点前一英里处倒地身亡;中国广州马拉松上,一名21岁大学生则在1 0公里"迷你马拉松赛"通过终点后晕厥休克,最终因多个器官缺血严重引发并发症不治而死。

关键词：健身者马拉松赛 Style 运动量强度训练心脏病

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西安市健身中心健身者状况调查研究

陕西教育(理论版) 2006年第Z2期 105-106页

作者：黎明冯建强西安理工大学体育部陕西西安710048 西安理工大学体育部

该文对西安市居民的健身意识及健身者的锻炼效果及存在的问题进行调查,结果表明:锻炼者的锻炼意识较差,文化程度高,且锻炼后感觉良好,但健身者缺乏健身常识及锻炼方法。最后,针对存在的问题提出了一些建议。

关键词：健身中心健身者现状

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虚拟环境对健身者步行中身心状况的影响研究

人类工效学 2020年第4期26卷 8-14页

作者：张露芳马佳龙徐星煜唐智川浙江工业大学工业设计系杭州310023

目的探讨虚拟现实技术构建的虚拟环境对健身者步行中身心状况的影响。方法结合表面肌电信号(sEMG)、Borg量表以及情绪量表(PAD),设计了一个基于虚拟现实技术的室内步行运动实验模型,并对10名受试者进行测试。结果表面肌电信号方面,受试... 详细信息

目的探讨虚拟现实技术构建的虚拟环境对健身者步行中身心状况的影响。方法结合表面肌电信号(sEMG)、Borg量表以及情绪量表(PAD),设计了一个基于虚拟现实技术的室内步行运动实验模型,并对10名受试者进行测试。结果表面肌电信号方面,受试者的胫骨前肌aEMG(MVC%)数据在真实环境下与虚拟环境下没有显著差异(P>0.05);在主观疲劳方面,受试者在虚拟环境下的的Borg主观疲劳指数显著降低(P者在虚拟环境下的PAD情绪数据在愉悦度、激活度以及优势度三个维度上均有显著提升(PP健身者情绪的影响程度。结论虚拟现实对健身者步行中的身心状况有一定影响,能在不影响健身者运动效果的情况下减少健身者的主观疲劳,并优化情绪。

关键词：虚拟现实虚拟环境 MVC 身心状况健身者胫骨前肌步行运动 PAD

商业型健身俱乐部健身者空间行为特征研究——以苏州健身俱乐部为例

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苏州科技大学学报（社会科学版） 2020年第4期37卷 53-57页

作者：武文杰苏州科技大学体育部江苏苏州215009

以苏州商业型健身俱乐部为研究对象,从时间距离与间接空间距离两个角度分析健身俱乐部健身者的空间行为特征。结果表明,健身者在时间距离上呈非均匀状态分布,绝大部分在30分钟以内;以空间距离3km为临界点,该空间距离之内的健身人数随着... 详细信息

以苏州商业型健身俱乐部为研究对象,从时间距离与间接空间距离两个角度分析健身俱乐部健身者的空间行为特征。结果表明,健身者在时间距离上呈非均匀状态分布,绝大部分在30分钟以内;以空间距离3km为临界点,该空间距离之内的健身人数随着距离变化而随机波动,并未形成减少趋势,该距离之外的健身者比例随空间距离增大衰减明显。距离衰减曲线比较表明,健身俱乐部不同类型参与者空间分布衰减模式各异,出行方式的差别导致健身者在空间距离上的圈层分异较明显。

关键词：商业健身俱乐部健身者空间行为特征

构建商业性健身俱乐部私人教练与健身者的和谐关系

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乐山师范学院学报 2008年第12期23卷 122-123页

作者：吴志鸽郑颂平李钢西南交通大学体育部四川成都610041 乐山师范学院体育系四川乐山614004

本文采用文献资料法、逻辑分析法,分析商业性健身俱乐部私人教练与健身者之间的关系,着重对二者这种和谐关系的建立进行了探讨。旨在为今后更好地在商业性健身俱乐部里处理好私人教练与健身者的和谐关系提供参考。

关键词：商业性健身俱乐部私人教练健身者和谐关系

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水中哑铃训练对健身者身体成分的影响

水中哑铃训练对健身者身体成分的影响

第四届（2016）全国运动生理与生物化学学术会议——运动·体质·健康

作者：彭义温宇红北京体育大学

研究目的:力量是决定运动成绩的体能要素之一,它是掌握运动技术、提高运动成绩的基础。随着水中健身项目的开展和相关研究的不断深入,水中力量训练领域将成为新方向。本文根据运动生理学相关基础知识,结合水中肌肉力量训练的特点,需要... 详细信息

研究目的:力量是决定运动成绩的体能要素之一,它是掌握运动技术、提高运动成绩的基础。随着水中健身项目的开展和相关研究的不断深入,水中力量训练领域将成为新方向。本文根据运动生理学相关基础知识,结合水中肌肉力量训练的特点,需要克服阻力和浮力特殊性,在水环境中利用哑铃进行肌肉收缩训练,通过训练前后体成分测试,对水中哑铃力量训练效果进行实证研究,针对肌肉力量训练运动负荷、训练频次、运动方法等参数进行严格控制,对进行水中哑铃训练的健身者进行科学的效果评定。研究方法:1研究对象:水中哑铃训练对健身者身体成分的影响。2实验法(1)实验对象:平均年龄20周岁的男性大学生健身者13名。(2)实验步骤:健身者直立于1.2米水中,水温控制26.5℃,使用哑铃完成力量训练动作,选取健身经典动作中肱二头肌弯举、肱三头肌臂屈伸、站姿提拉、站姿侧平举、箭步蹲、肩上蹲作为训练手段,训练负荷采用实验对象最大力量的80%,每个动作10次4组,进行每周3次共计8周力量训练,第3周第6周进行肌肉力量的测试并评定新的训练负荷。实验前后体成分测试。3数理统计法:运用SPSS14.0软件对实验前后体成分数据进行处理,具体运算指标,标准差、方差,显著性差异统计学分析。研究结果:1体成分指标实验前后健身者体成分测试数据对比,大部分指标均值都有提高,健康综合分实验前后80/82;体脂肪实验前后7.1/8.2;去脂体重实验前后63.6/64.8kg;体脂百分数实验前后9.9/1 1.1;身体水分总和实验前后46.6/47.4ml;骨骼肌实验前后36.4/37.1kg;肌肉量总和实验前后60.06/61.14kg;无机盐总和实验前后4.4/4.5g;身体质量指数实验前后21.54/22.14;内脏脂肪实验前后45.93/54.29。2身体形态指标选取身体围度指标均值进行对比,臂围自然状态实验前后28.7/30cm;臂围最大围度实验前后31.6/32.4 cm;臀围实验前后92.36/93.71 cm;大腿围度实验前后55.19/55.38 cm;小腿围度实验前后37.15/37.09 cm。小腿围度负增长,其他围度指标增加。研究结论:1通过水中哑铃训练可有效提高健身者体成分各项指标;健身综合得分提高。2水中哑铃训练可改善身体形态,训练效果较好。

关键词：水中训练健身者身体成分

来源： cnki会议评论

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银川市中年健身者运动损伤的调查研究

福建体育科技 2019年第5期38卷 35-37,41页

作者：肖屏姜少伟王少君宁夏体育科学技术中心银川750001 北方民族大学体育学院银川750021

探索中年健身者运动损伤发生的规律,为降低及预防中年健身者运动损伤的发生提供数据支撑。本研究调查了银川市300名健身人群的运动损伤情况,包括损伤发生率、损伤发生时间、损伤类型、损伤部位、损伤发生的运动项目等。调查结果显示中... 详细信息

探索中年健身者运动损伤发生的规律,为降低及预防中年健身者运动损伤的发生提供数据支撑。本研究调查了银川市300名健身人群的运动损伤情况,包括损伤发生率、损伤发生时间、损伤类型、损伤部位、损伤发生的运动项目等。调查结果显示中年健身者运动损伤的发生率高,多数运动损伤发生的时间在运动60分钟以后,超过90分钟的健身者运动损伤的发生率明显增加;损伤的类型以软骨损伤和软组织损伤为主,膝、足踝和腰骶部是损伤发生率较高的部位;球类项目和中长跑是健身者运动损伤的高发项目,女性在操舞类项也有较高的运动损伤发生率,健步走在所有项目中的损伤发生率最低。

关键词：运动损伤中年人健身者

孤独健身者!世界上最危险的罪犯查尔斯·布朗森

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健与美 2022年第1期 82-86页

作者：沈诚不详

如何在有限的空间进行健身?查尔斯·布朗森(Prisoner Charles Bronson)对于这个问题最有话语权。布朗森被英国警方列为"最危险的罪犯""史上最暴力的犯人",他蹲过120多座监狱,其罪行造成损失达到50万英镑以上。布朗森在铁窗内的时间甚至... 详细信息

如何在有限的空间进行健身?查尔斯·布朗森(Prisoner Charles Bronson)对于这个问题最有话语权。布朗森被英国警方列为"最危险的罪犯""史上最暴力的犯人",他蹲过120多座监狱,其罪行造成损失达到50万英镑以上。布朗森在铁窗内的时间甚至比很多人活得岁数还长——超过43年。因为屡次伤害狱友、狱警甚至袭击典狱长,他有37年是被单独监禁的。被剥夺身体上的自由没有让布朗森变得软弱,他在阴暗狭窄的单人牢房中训练,并在2002年出版了《孤独者健身法》(Solitary Fitness)。布朗森认为没有任何东西可以夺走自己的力量:"我无所畏惧,暴力只会令我变得更加凶猛和强大。"

关键词：健身法布朗森孤独者典狱长健身者狱警单独监禁话语权