Εφαρμογή διαιτολογίου με Mamdani Fuzzy Logic

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής διατριβής είναι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μιας διαδικτυακής εφαρμογής η οποία παράγει αποτελέσματα μέσω της χρήσης ενός Συστήματος Ασαφούς Συμπερασμού. Ο αλγόριθμος που χρησιμοποιείται είναι ο Αλγόριθμος Συμπερασμού Mamdani, με ορισμένες μικρές τροποποιήσεις. Ο συνδυασμός της ασαφούς λογικής με σύγχρονες τεχνολογίες διαδικτύου οδηγεί στη δημιουργία ενός συστήματος το οποίο είναι αποδοτικό και παρέχει ακριβείς προτάσεις.

Η διαδικτυακή εφαρμογή που αναπτύχθηκε αξιοποιεί το σύγχρονο framework Vue.js για το Front End, με αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας σύγχρονης, ταχείας και ελαφριάς εφαρμογής. Το Back End υλοποιήθηκε με τη χρήση του Node.js, λόγω της απλότητας και της ομαλής διασύνδεσής του με τα δεδομένα του Front End. Ειδικότερα, για τη λογική του διακομιστή χρησιμοποιήθηκε το framework Express, εξαιτίας της σταθερότητας, της ευρείας διάδοσης και της συνεχούς υποστήριξής του. Σε επίπεδο αρχιτεκτονικής, ακολουθήθηκε το πρότυπο MVC, το οποίο συμβάλλει σημαντικά στην σωστή οργάνωση του κώδικα και επιτρέπει την εύκολη επεκτασιμότητα της εφαρμογής. Τα δεδομένα της εφαρμογής διαχειρίζονται και αποθηκεύονται σε σχεσιακή βάση δεδομένων MySQL, η οποία επιλέχθηκε λόγω της αξιοπιστίας, της απλότητας και της ευρείας χρήσης της.

Η εφαρμογή δημιουργεί εξατομικευμένα διατροφικά πλάνα για μεμονωμένους χρήστες, τόσο εγγεγραμμένους όσο και μη εγγεγραμμένους. Για τη δημιουργία των πλάνων αυτών, οι χρήστες καλούνται να εισαγάγουν προσωπικά χαρακτηριστικά και προτιμήσεις, όπως ύψος, βάρος, διατροφικές συνήθειες κ.ά. Τα δεδομένα αυτά επεξεργάζονται μέσω του Συστήματος Ασαφούς Συμπερασμού Mamdani, προκειμένου να προσδιοριστούν οι καταλληλότερες επιλογές για κάθε γεύμα της ημέρας. Με σκοπό την αποφυγή επαναληψιμότητας και την εισαγωγή ποικιλίας στα παραγόμενα διατροφικά πλάνα, αναπτύχθηκαν επιπρόσθετοι κανόνες που επηρεάζουν την τελική βαθμολογία κάθε γεύματος. Οι κανόνες αυτοί συνυπάρχουν με την τελική τιμή συμπερασμού του Mamdani και την τροποποιούν δυναμικά, δίνοντας προτεραιότητα βάσει προηγούμενων πλάνων του χρήστη και των ήδη επιλεγμένων συνταγών.