Σχεδίαση και Ανάπτυξη εφαρμογής μηχανικής μάθησης για την ανάκτηση πληροφορίας διατροφικών χαρακτηριστικών γευμάτων για κινητές συσκευές Android

Abstract

Η άμεση και αξιόπιστη πρόσβαση σε πληροφορίες σχετικές με τα διατροφικά στοιχεία των τροφών που καταναλώνουμε μπορεί να οδηγήσει στη βελτίωση της ποιότητας ζωής ενός ατόμου. Αυτό φαίνεται καλύτερα στη περίπτωση ατόμων με προβλήματα υγείας, όπως ο διαβήτης, η παχυσαρκία κ.α., αλλά και αυτών που η επαγγελματική τους δραστηριότητα επιβάλλει ειδική διατροφή όπως π.χ. οι αθλητές.

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής μηχανικής μάθησης για κινητές συσκευές Android που θα παρέχει στον χρήστη πληροφορίες για τα διατροφικά χαρακτηριστικά γευμάτων (ενέργεια, υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λίπη, κλπ). Η εφαρμογή θα λαμβάνει σε μορφή απλού κειμένου την περιγραφή του γεύματος. Με τη χρήση αλγορίθμου μηχανικής μάθησης, θα εξάγει τις πληροφορίες από το κείμενο που αφορούν τις διάφορες τροφές και τις ποσότητες τους. Έπειτα, μετά από αίτημα στην βάση δεδομένων FoodData Central του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ, που περιλαμβάνει τα ζητούμενα δεδομένα, θα εμφανίζει στον χρήστη τα διατροφικά στοιχεία για τις επιμέρους ποσότητες των τροφών του συγκεκριμένου γεύματος, αλλά και για το σύνολο του γεύματος.

Επιπρόσθετα, για να δίνεται η δυνατότητα να χρησιμοποιείται η εφαρμογή και offline, τα διατροφικά στοιχεία για τις τροφές που ο χρήστης έχει ήδη αναζητήσει, θα αποθηκεύονται τοπικά σε βάση δεδομένων στη συσκευή του.

Στην πρώτη φάση της διπλωματικής εργασίας, θα παρουσιαστούν οι διαθέσιμες τεχνολογίες. Έπειτα, θα γίνει η ανάλυση των απαιτήσεων της εφαρμογής και ο σχεδιασμός της. Τέλος, θα παρουσιαστεί η ανάπτυξη της εφαρμογής για κινητές συσκευές Android.

Direct and reliable access to nutrition information of meals can improve the quality of one's life. This becomes more evident in the case of people with health problems, such as diabetes, obesity, etc., but also in the case of those whose professional activity requires special diet such that of the athletes.

The purpose of this thesis is to design and develop an application for Android mobile devices that will provide the user with nutrition information of meals (energy, carbohydrates, proteins, fats, etc.). The application will receive a simple text description of the meal. With the use of a machine learning algorithm, it will extract the information related to the foods and the quantities of the meal. Afterwards, upon request in the FoodData Central database by US Department of Agriculture, which contains the requested data, it will display to the user the nutrition information for the given quantities of each food of the specific meal, but also for the whole meal.

In addition, in order to allow offline usage of the application, the nutritional information for the foods that the user has already searched for, will be stored in a local database.

Initially in this thesis, the available technologies for the implementation will be presented. Then, the requirements of the application will be analyzed and it will be designed. Finally, the application for Android devices will be developed and presented.