最も安く、栄養を満たす食事を計算から導き出す。 手法は線形計画法。コストを最小化する条件の元で約50品目の組み合わせを計算。 1日600円以下で30代男性の必要栄養素が取れます。

1. #
データで作る完全栄養食
〜最適化問題を解く〜
夏の自由研究発表会2017
2017.9.2
Matz

2. #
Agenda

栄養について

最適化について
 手法：線形計画法
 Solver：GLPK (GNU Linear Programming Kit)
 実行ソフト：Gusek
 データ形式：MathProg
 計算結果

参考サイト

3. #
そもそもの疑問

何を食べていれば栄養は満たされるのか？

自分の食生活は大丈夫なのか？
栄養について

4. #
栄養の摂取基準はあるのか？

厚生労働省が「日本人の食事摂取基準」を策定
栄養について
「日本人の食事摂取基準（2015 年版）の概要」(厚生労働省)より抜粋)
基準は分かるが、食品はわ
からない

5. #
栄養をバランスよく取るには？

農林水産省が「食事バランスガイド」を策定
栄養について
「食事バランスガイド」(http://www.maff.go.jp/j/balance_guide/)
ざっくりしすぎていて栄養バランスがいいのかきになる。

6. #
どの食品にどんな栄養素が含まれるのか？

文部科学省が「日本食品標準成分表」を作成

さらに、データベース化して提供
栄養について
「食品成分データベース」(http://fooddb.mext.go.jp)
食品は検索できるが、栄養バラ
ンスを満たすかどうかについて
の情報は得られない

7. #
国ってやつは・・・
栄養について
文部科学省
農林水産省
厚生労働省

8. #
栄養バランスの最適化を、線形計画法を
使って解く！
手法：線形計画法
Solver：GLPK (GNU Linear Programming Kit)
実行ソフト：Gusek(*)
データ形式：MathProg
(*)環境構築方法は昨年の発表を参照
最適化について

9. #
問題を作る〜MathProg

厚生労働省の「日本人の食事摂取基準」

文部科学省の「日本食品標準成分表」

スーパーの商品価格

をテーブル化
最適化について
NUTRIENT INTAKE_MAX INTAKE_MIN
Energy 2530 2070
Proteins 127 60
Fats 84 46
Saturated_fatty_acid 0.07 0
n-6_fatty_acid 20 10
n-3_fatty_acid 4.2 2.1
データテーブ
ルの例

10. #
問題を作る〜MathProg

食品には下記を選定(2013年の主食)

納豆

豆腐

米

低脂肪牛乳

野菜ジュース

卵
最適化について

レトルトカレー

そば

コーヒー

プロテインパウダー

フルグラ

レモン

11. #
問題を作る〜MathProg
最適化について
品目が少なすぎて
結果が
出なかった

12. #
品目を増やして再挑戦！
最適化について

13. #
結果
1日584円で最適な栄養素が取れる！
最適化について
名前
重量
(g)
値段
(円)
水 1012 0
こむぎ ［パン類］ 食パン 393 108
そば 干しそば ゆで 390 97
だいず ［納豆類］ 挽きわり納豆 100 50
（キャベツ類） キャベツ 結球葉 生 250 85
（にんじん類） にんじん 根 皮むき 生 360 78
＜魚類＞（さけ・ます類） ぎんざけ 養殖 焼き 50 76
＜畜肉類＞ぶた ［ベーコン類］ ベーコン 30 33
鶏卵 全卵 生 61 18
鶏卵 たまご焼 厚焼きたまご 48.8 18
＜牛乳及び乳製品＞（液状乳類） 普通牛乳 50 9
＜牛乳及び乳製品＞（液状乳類） 加工乳 低脂肪 90 10
2835g
584円

14. #
今後
完全栄養食の
マッツメニューを開発する