Wolfram 语言

创建一个包装食品成分的网络

包装食品含有多种成分,包括食用色素、防腐剂等。通过详细列出数千种可计算的食品成分实体,Wolfram 语言可轻松分析 100,000 多种包装食品及其成分。

举例来说,可以很容易地找到含有特定成分的食物,如柠檬粉。

为了满足饮食限制,也很容易找到不含某些成分的食物。例如,为素食者找到没有猪油的豆泥。

编写实体函数,查找某种食物实体类别最常见的成分搭配。

用该实体函数根据最常搭配在一起的成分比较一些食品品牌。

当然,可以对包装食品中的成分进行更大规模的分析。首先从美国农业部品牌食品数据库 (USDA Branded Food Products Database) 中查找约 67,000 种食品的成分列表。

对于每种食物,找出所有成分搭配和它们在一起出现的频率。

找出五种最常见的成分搭配。

根据加权成分搭配 (weighted ingredient pairs) 以及各成分出现的频率构建图表。

首先,确定各成分出现的频率。

然后根据加权成分 (weighted ingredients) 及其搭配权重 (pair weights) 构建图表。产生的图非常大,含有 5,000 多个顶点和 700,000 多个边。

尽管很大,但图是连通图,表明这些食品的成分列表中的任何两种成分之间存在搭配路径。

可以找到成分网络的中心,它们可与大多数成分搭配在一起。

找到最常搭配在一起的成分的另一种方法是计算网络的 page-rank 中心性,结果表明盐、水和糖是最常搭配在一起的成分。

完整的图太大,无法显示,因此只能使用特定成分的邻域图。

显示 3D 邻域图。

根据边和顶点的权重设置图的样式,注意结构的连接方式,最常见的成分在图的中心,和在完整网络中计算的一样。

显示完整的 Wolfram 语言输入

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