健 康 を 意 識 した 代 替 食 材 の 発 見 手 法 花 井 俊 介 ( 甲 南 大 学 ) 難 波 英 嗣 ( 広 島 市 立 大 学 ) 灘 本 明 代 ( 甲 南 大 学 )
背 景 食 に 対 する 健 康 意 識 の 向 上 健 康 を 意 識 した 食 の 情 報 発 信 2
背 景 風 邪 予 防 に!グリーン スムージー~ 脱 便 秘 黒 ごまきな 粉 バナナスムージー レシピサイトの 普 及 により 健 康 を 意 識 したレシピの 取 得 が 容 易 に 3
背 景 便 秘 改 善 便 秘 改 善! スムージー 便 秘 に 効 く ポタージュ 日 常 的 に 作 る 料 理 ではないことが 多 い 4
背 景 日 常 的 に 調 理 する 料 理 レシピを 見 ない 作 り 方 を 知 っている 料 理 をレシピを 見 ながら 調 理 することは 非 常 に 面 倒 5
目 的 便 秘 改 善 カレー 代 替 便 秘 改 善 料 理 名 と 健 康 効 果 をクエリとし,レシピではなく 代 替 食 材 を 提 示 することで 目 的 の 健 康 効 果 を 得 る 6
システムフロー クエリ 料 理 名 健 康 効 果 典 型 食 材 DB 料 理 の 典 型 的 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 に 対 して 悪 影 響 を 及 ぼす 食 材 の 削 除 食 材 の 効 能 悪 影 響 DB 典 型 的 な 食 材 と 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 食 感 の 類 似 度 の 算 出 食 感 DB 代 替 食 材 候 補 を 出 力 7
典 型 的 な 食 材 の 抽 出 じゃがいも 代 替 さつまいも カレー ちくわ お 麩 代 替 前 の 食 材 が 存 在 せず, 代 替 できないことを 防 ぐため 代 替 前 の 食 材 の 候 補 として 典 型 的 な 食 材 を 用 いる 8
典 型 食 材 DBの 構 築 (1) 抽 出 手 法 1. 料 理 の 種 類 毎 に 以 下 を 算 出 平 均 食 材 使 用 数 n 各 食 材 の 出 現 頻 度 2. 出 現 頻 度 上 位 n 個 を 取 得 データセット レシピデータ: 楽 天 レシピ 約 44 万 件 料 理 名 : 基 本 のレシピ100 に 掲 載 されている 料 理 名 (デザートと 飲 み 物 を 除 く) 9
典 型 食 材 DBの 構 築 ~データ 例 ~ 料 理 名 カレー チンジャオロース 牛 丼 ポテトサラダ 典 型 的 な 食 材 玉 ねぎ, 人 参,じゃがいも,にんにく, 牛 肉 ピーマン, 牛 肉, 豚 肉,たけのこ,にんにく 玉 ねぎ, 牛 肉,ご 飯, 卵 じゃがいも,きゅうり,ハム, 人 参, 玉 ねぎ その 料 理 の 典 型 的 な 食 材 として 適 切 と 考 えられる 食 材 が 抽 出 されている 青 椒 肉 絲 は 牛 肉 と 豚 肉 共 によく 使 われるため 肉 類 が2 種 類 抽 出 されたと 考 えられる 10
システムフロー クエリとして 料 理 名 と 健 康 効 果 を 入 力 典 型 食 材 DB 料 理 の 典 型 的 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 に 対 して 悪 影 響 を 及 ぼす 食 材 の 削 除 食 材 の 効 能 悪 影 響 DB 典 型 的 な 食 材 と 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 食 感 の 類 似 度 の 算 出 食 感 DB 代 替 食 材 候 補 を 出 力 11
食 材 に 含 まれる 栄 養 成 分, 栄 養 成 分 による 効 能 の 抽 出 1. 対 象 ブログ 記 事 を 段 落 ごとに 分 割 2. 段 落 ごとに 抽 出 食 材 名 と 成 分 名 との 共 起 成 分 名 と 効 能 名 との 共 起 3. ある 閾 値 以 上 の 共 起 頻 度 を 持 つ ものを 食 材 に 含 まれる 栄 養 成 分, 栄 養 成 分 による 効 能 とする ( 食 材 に 含 まれる 栄 養 成 分 の 閾 値 :α=5, 栄 養 成 分 による 効 能 の 閾 値 :β=50 ) 12
食 材 に 含 まれる 栄 養 成 分, 栄 養 成 分 による 効 能 の 抽 出 (2) データセット 2013 年 10 月 1 日 から2014 年 9 月 31 日 までの1 年 間 に 投 稿 されたアメーバブログの 記 事 65,192 件 栄 養 成 分 名 : 食 品 成 分 データベース に 記 載 されて いる 成 分 名 効 能 名 :ブログから 人 手 により 収 集 食 品 成 分 データベース http://fooddb.mext.go.jp/ 13
食 材 の 成 分, 成 分 による 効 能 の 抽 出 結 果 食 材 に 含 まれる 栄 養 成 分 食 材 名 含 有 成 分 レバー 豆 腐 人 参 トマト 鉄,カロテン,タンパク 質,カルシウム,ビタミンA タンパク 質,カルシウム, 食 物 繊 維, 鉄,コレステロール カロテン, 食 物 繊 維, 鉄,カリウム,ビタミンB1 ビタミンC, 鉄, 食 物 繊 維,カロテン,カルシウム 栄 養 成 分 による 効 能 成 分 名 効 能 食 物 繊 維 鉄 ビタミンB1 ビタミンC 便 秘 改 善, 美 肌, 美 容,ダイエット,ガン 貧 血, 骨 粗 鬆 症, 疲 労, 抗 酸 化, 便 秘 疲 労, 夏 バテ, 風 邪 予 防, 免 疫 力, 動 脈 硬 化 美 肌, 風 邪 予 防, 疲 労, 免 疫 力,ガン 14
食 材 の 成 分, 成 分 による 効 能 の 抽 出 結 果 食 材 に 豊 富 に 含 まれている 栄 養 成 分, 栄 養 成 分 による 主 な 効 能 が 取 得 栄 養 成 分 名 が 出 現 するブログ 記 事 食 材 のポジティブな 効 能 について 書 かれた 記 事 であることが 多 い 含 有 量 の 少 ない 栄 養 成 分,あまり 効 果 の 見 込 めない 効 能 が 記 載 されることは 少 ない ネガティブな 効 能 は 少 ない 特 許 データから 悪 影 響 を 及 ぼす 食 材 を 抽 出 15
過 剰 摂 取 することで 悪 影 響 を 及 ぼす 成 分 の 抽 出 抽 出 手 法 特 許 データから 過 剰 摂 取 に 関 係 する 語 ( 過 剰 摂 取 ワード)を 含 む 文 を 取 得 し,その 後 人 手 にて 原 因 となる 成 分, その 影 響 ( 症 状 )を 取 得 過 剰 摂 取 ワード 過 剰 摂 取, 過 剰 な 摂 取, 過 剰 に 摂 取, 大 量 摂 取, 大 量 に 摂 取, 多 量 摂 取, 多 量 に 摂 取, 摂 り 過 ぎ 16
過 剰 摂 取 することで 悪 影 響 を 及 ぼす 成 分 の 抽 出 結 果 特 許 データ: 料 理 分 野 の 特 許 明 細 書 (1994~2009 年 公 開 特 許 公 報 ) の91,736 件 成 分 名 効 能 成 分 名 効 能 脂 質 肥 満 ナトリウム 高 血 圧 高 血 圧 心 疾 患 高 脂 血 症 脳 梗 塞 栄 養 成 分 による 糖 尿 効 病 能 と 比 較 して 高 脂 血 症 腎 や 臓 疾 患 脳 梗 塞 の 動 脈 硬 化 動 脈 硬 化 ように 具 体 的 な 病 名 であることが 多 い 特 許 データは 技 術 的 に 解 決 すべき 課 題 として 過 剰 摂 取 国 際 特 許 分 類 (IPC) のサブクラスレベルでA23L( 食 品, 食 料 品 ), すると 悪 A47J( 影 響 台 所 がある 用 具 ),H05B( 成 分 電 について 気 加 熱 ) 記 述 されているため 17
システムフロー クエリとして 料 理 名 と 健 康 効 果 を 入 力 典 型 食 材 DB 料 理 の 典 型 的 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 に 対 して 悪 影 響 を 及 ぼす 食 材 の 削 除 食 材 の 効 能 悪 影 響 DB 典 型 的 な 食 材 と 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 食 感 の 類 似 度 の 算 出 食 感 DB 代 替 食 材 候 補 を 出 力 18
食 材 の 食 感 の 抽 出 (1) じゃがいも 代 替 小 松 菜 さつまいも カレー 料 理 に 違 和 感 が 出 ないよう 元 の 食 材 に 類 似 した 食 材 で あることが 必 要 食 感 の 類 似 を 考 慮 19
食 材 の 食 感 の 抽 出 (2) シズルワード : おいしさ を 連 想 させる 食 に 関 する 言 葉 とろける チーズ しゃきしゃき レタス 食 材 と 食 感 系 シズルワードとの 共 起 関 係 に 着 目 大 橋 正 房, シズル 研 究 会. おいしい 感 覚 と 言 葉 食 感 の 世 代. BMFT 出 版 部, 2010. 20
Google N-gramを 用 いた 食 材 の 食 感 の 抽 出 手 法 Google による Web 日 本 語 N グラム 第 1 版 の 食 材 名 と 食 感 系 シズルワードを 含 む7グラムデータの 出 現 頻 度 を 用 い 食 感 を 抽 出 工 藤 拓, 賀 沢 秀 人, Web 日 本 語 N グラム 第 1 版, 言 語 資 源 協 会 発 行, 2007. 21
Google N-gramを 用 いた 食 材 の 食 感 の 抽 出 結 果 上 位 ではその 食 材 の 食 感 として 適 切 と 考 えられる 食 感 を 取 得 できている 出 現 頻 度 に 大 きな 差 がある 料 理 名 や 他 の 食 材 名 と 共 起 した 食 感 系 シズルワードをその 食 材 の 食 感 として 取 得 22
類 似 した 食 感 を 持 つ 食 材 の 抽 出 出 現 頻 度 を 用 い 代 替 したい 食 材 とその 他 の 食 材 との 類 似 度 を 算 出 類 似 度 計 算 には コサイン 類 似 度 ユークリッド 距 離 マンハッタン 距 離 x : 代 替 したい 食 材 と 食 感 系 シズルワードとのDice 係 数 y : 他 の 食 材 と 食 感 系 シズルワードとのDice 係 数 i : 食 感 系 シズルワードの 番 号 23
元 の 食 材 と 同 様 のシズル ワードで 表 現 されることが 多 い 食 材 が 抽 出 されて いる レンコンは 調 理 方 法 によ って 食 感 が 大 きく 変 化 す る 食 材 であったため 類 似 した 食 材 を 取 得 できなか った 24
システムフロー クエリとして 料 理 名 と 健 康 効 果 を 入 力 典 型 食 材 DB 料 理 の 典 型 的 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 抽 出 健 康 効 果 に 対 して 悪 影 響 を 及 ぼす 食 材 の 削 除 食 材 の 効 能 悪 影 響 DB 典 型 的 な 食 材 と 健 康 効 果 を 持 つ 食 材 の 食 感 の 類 似 度 の 算 出 食 感 DB 代 替 食 材 候 補 を 出 力 25
健 康 を 意 識 した 代 替 食 材 の 抽 出 クエリ 料 理 名 :カレー 健 康 効 果 :ダイエット 典 型 食 材 玉 ねぎ 人 参 じゃがいも にんにく 牛 肉 代 替 食 材 候 補 白 菜,ゴボウ,なす, 人 参,ニラ 玉 ねぎ, 白 菜,アスパラガス,ゴボウ,なす さつまいも,バジル, 椎 茸,キムチ,わかめ わかめ,バジル, 椎 茸,キムチ,さつまいも マンゴー,オレンジ, 昆 布, 梅, 白 菜 : 健 康 効 果 に 対 して 悪 影 響 を 及 ぼす 食 材 低 カロリーで 食 物 繊 維 が 豊 富 に 含 まれている 食 材 が 抽 出 された にんにくはすりおろしや 刻 んで 使 用 することが 多 いため 食 感 を 正 しく 抽 出 できなかった 健 康 効 果 をダイエットと したため 代 替 候 補 から 肉 類 が 削 除 されたため 正 しく 抽 出 されなかった 26
健 康 を 意 識 した 代 替 食 材 の 抽 出 クエリ 料 理 名 :チンジャオロース 健 康 効 果 : 便 秘 改 善 食 物 繊 維 が 豊 富 に 含 まれている 食 材 が 典 型 食 材 代 替 食 材 候 補 抽 出 された ピーマン 牛 肉 豚 肉 たけのこ にんにく キャベツ,ゴボウ,わかめ,にんにく,バジル ベーコン,マンゴー,アボカド,バナナ,チーズ 鶏 肉,オレンジ,ベーコン, 鰯,キャベツ ししとう, 栗, 豆 腐,パン,ブロッコリー わかめ,バジル,キャベツ,レモン, 椎 茸 食 材 の 食 感 抽 出 の 精 度 の 向 上 が 必 要 にんにくはすりおろしや 刻 んで 使 用 することが 多 いため 食 感 を 正 しく 抽 出 できなかった 野 菜 に 比 べて 肉 類 の 精 度 が 低 い 正 しく 食 感 が 抽 出 できていなかった 27
まとめと 今 後 の 課 題 日 常 的 に 作 る 料 理 を 健 康 を 意 識 した 料 理 にするために 典 型 的 な 食 材, 食 材 の 成 分, 成 分 による 効 能 悪 影 響, 食 材 の 食 感 の 類 似 度 を 用 いて 目 的 の 健 康 効 果 を 得 られる 代 替 食 材 を 発 見 する 手 法 を 提 案 した 代 替 食 材 を 用 いることで 目 的 の 健 康 効 果 を 簡 単 に 得 る ことができる 今 後 の 課 題 1. 食 材 の 食 感 抽 出 の 精 度 向 上 2. 料 理 ごとの 代 替 食 材 の 適 切 さの 考 慮 28