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摘要

       大学时期不仅是学术学习和身体成长的关键阶段，更是青年学生形成和培养 健康饮食习惯的重要时期。本文将基于题目给出的数据进行大学生平衡膳食食谱 的优化设计及评价。 

       这里利用《中国食物成分表》收集附件中所有主要成分物质中蛋白质、脂肪、 碳水化合物、膳食纤维、酒精（乙醇）钙、铁、锌、维生素 A、维生素 B1/硫胺 素、维生素 B2/核黄素、维生素 C 每种食物中每克蛋白质所含的必需氨基酸含量 （mg/g 蛋白质）异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸、苏 氨酸、色氨酸、缬氨酸 的具体含量相关数据。对于数据，还需要进行数据清洗， 即利用 KS 检验判定分布方式，对于正态分布的数据使用 3 西格玛原则判定异常值，对于非正态分布的数据使用箱型图判定异常值。对于异常值进行剔除处理， 因为剔除而导致的缺失值、数据本身的缺失值使用线性插值进行填充。利用数据清洗后的数据集，绘制可视化结果进行收集数据的描述。

针对问题一，膳食食谱的营养分析评价及调整。利用上述数据构建进行评价， 首先根据收集到的 61 种主要成分按类别将食谱中食物归类排序，列出每种食物 的数量，分析五大类别食物是否齐全，食物种类是否大于 12 种。根据处理后的 数据结合学生食谱对主要营养素含量、食谱提供的能量、每餐的蛋白质氨基酸评 分、餐次比及非产能主要营养素含量进行计算。并对结果进行可视化展示，利用 结果进行分析食谱存在问题，根据存在问题进行微小调整

针对问题二，基于日食谱的优化设计。首先以蛋白质氨基酸评分最大为目标 建立优化模型，我们以男生为例进行说明，决策变量 x：每个键是食物名称，每 个值是相应的决策变量，表示选择该食物的份数。将每餐和总日能量需求

（待更新... ...）

三、模型假设

为了方便模型的建立与模型的可行性，这里首先对模型提出一些假设，使得 模型更加完备，预测的结果更加合理。

1、假设给出的数据均为真实数据，真实有效。

2、假设对于一些较为异常的数据的出现具有一定的合理性。

3、所有食谱设计都必须满足大学生的基本营养需求，包括蛋白质、脂肪、 碳水化合物、维生素和矿物质的日推荐摄入量。

4、食谱的总成本应适合学生的经济能力，确保食谱的经济可行性。