# 食材推荐均衡化设计

## 目标

改进饮食推荐首页的"今日菜篮"食材推荐，从单纯按菌属推荐分排序 → 综合考虑菌属推荐、营养均衡、烹饪便捷性、能量控制，选出 10-12 个食材。

## 设计

### 一、综合评分维度

每份食材计算 4 个维度的子分数（均归一化到 0-100），加权合成综合分：

| 维度 | 权重 | 计算方式 |
|------|:----:|----------|
| 菌属推荐分 | 40% | 知识库方向（推荐/避免/中性）+ 推荐指数修正 |
| 营养密度分 | 25% | 基于类别的维生素/矿物质基础分 + 宏量营养素质量分 |
| 烹饪便捷分 | 20% | 类别映射（快手=90，中等=60，耗时=35）|
| 能量效率分 | 15% | 营养密度/能量比值，能量低且营养高者分高 |

**菌属推荐分**：
- 方向为 recommend → 基础 85 分，叠加推荐指数归一化修正（±10）
- 方向为 avoid → 基础 15 分
- 方向为 mixed/无 → 基础 50 分

**营养密度分**（基于类别启发式）：
- 蔬菜/水果 → 基础 85（维生素A/C/K丰富）
- 水产品 → 基础 80（omega-3, VD, 碘, 硒）
- 豆类及豆制品 → 基础 75（叶酸, 铁, 镁）
- 蛋类 → 基础 70（胆碱, VD, B12）
- 肉类 → 基础 65（铁, B12, 锌）
- 乳制品 → 基础 60（钙, VD）
- 主食 → 基础 45（碳水为主，微量营养素相对低）
- 干果 → 基础 55（矿物质丰富但热量高）
- 快餐 → 基础 20（加工食品，营养密度低）
- 汤 → 基础 35

叠加宏量营养素质量修正（±15）：
- 高蛋白/高纤维 → 正向
- 高脂肪/高胆固醇 → 负向

**烹饪便捷分**：
- 快手（蔬菜、蛋类、水果、汤）→ 90 分
- 中等（豆类、乳制品、干果、主食）→ 60 分
- 耗时（水产品、肉类）→ 35 分

**能量效率分**：
- energy_efficiency = 营养密度分 / max(能量KJ/1000, 0.5)
- 归一化到 0-100，能量低且营养高的食材分高

### 二、组合优化策略（贪心算法）

1. 计算所有食材的综合分
2. 按类别分组
3. 优先选：有菌属推荐标记的食材（bonus +10 分）
4. 贪心填充：每次选当前未选且综合分最高的食材，但优先确保类别覆盖
5. 类别配额约束：
   - 蔬菜: 2-3 个
   - 水果: 1-2 个
   - 水产品: 1-2 个
   - 肉类: 1-2 个
   - 蛋类: 1 个
   - 豆类: 1-2 个
   - 主食: 1-2 个
   - 其他类别: 0-1 个
6. 总目标: 10-12 个，覆盖 5-6 个类别
7. 换一批: 综合分加入种子扰动（±5分随机偏移），重新排序选择

### 三、新增数据结构

**IngredientRecommendation** 新增字段：
```java
private Integer caloriesPer100g;  // 千卡/100g
private Integer cookingLevel;      // 1=快手, 2=中等, 3=耗时
private Integer nutritionScore;    // 营养密度分
private Integer cookingScore;      // 烹饪便捷分
private String balanceReason;      // 推荐理由（如"高蛋白·快手"）
```

### 四、不涉及变更

- 前端 API 调用方式不变（仍调 `/api/diet/ingredients/suggest` 和 `/recommend`）
- 前端 `refreshIngredients()` 方法不变，seed 机制保留
- 数据库表结构不变
- 现有 `foods` 表无 vitamin/mineral 字段，评分完全在内存中计算

### 五、文件变更清单

| 文件 | 变更类型 | 说明 |
|------|---------|------|
| `dto/IngredientRecommendation.java` | 修改 | 新增 4 个字段 |
| `service/BeijingNutritionService.java` | 修改 | `generateIngredientList()` 重构为均衡化选择 |
| `service/DietIngredientService.java` | 修改 | `refreshIngredients()` 传递 seed 给新算法 |