《食品科学大数据与人工智能技术》是十四五国家重点出版物出版规划项目、食品科学与技术前沿丛书的重要分册。本书围绕大数据与人工智能技术赋能食品科学的背景、技术手段、理论框架、应用示范等进行了系统的总结，系统阐述人工智能与大数据在食品全产业链的应用，涵盖基础概念、传统食品创新、公众膳食分析、未来食品开发及技术挑战与对策，为食品产业的智能化转型提供全面指导。
全书共五章，逻辑层次分明，内容由浅入深。第一章主要介绍大数据与人工智能的定义、处理流程、数据结构类型以及二者关系；第二章主要介绍人工智能与大数据技术在食品风味分析中的应用，并介绍了利用人工智能技术开发新食品、设计新食谱的案例；第三章主要介绍基于大数据技术分析社会饮食风尚，并从此角度开发食品新风味；第四章主要介绍了人工智能与大数据技术在未来食品的营养搭配、疾病预防及可持续生产方面应用，也介绍了食品推荐系统不同算法以推荐不同群体个性化食品需求；第五章则分析了大数据与人工智能当前算法在食品应用中的局限性，并对未来做出展望。

这是一本值得每位关注食品科技未来发展的人放在案头的开创之作。《食品科学大数据与人工智能技术》不仅是一本学术专著，更是一幅描绘食品产业智能革命的路线图。
翻开这本书，您将踏入一个科学与技术交融的新世界。在这里，人工智能不只是概念，而是破解风味密码的钥匙；大数据不仅是海量数字，而是驱动食品创新的引擎。无论您想了解机器学习如何优化食品风味，还是好奇区块链如何保障食品安全，这本书都将给您清晰而深刻的答案。
本书最大的特色在于其理论与实践的无缝衔接。二十余种算法的对比分析，百余项案例的实证研究，确保每一个理论观点都有扎实的技术支撑。无论您是食品科学的研究者、人工智能领域的探索者，还是食品产业转型升级的实践者，都能从中获得切实的启发与指导。
值得一提的是，本书由编写团队由国内外知名专家领衔，确保了内容的权威性与前沿性。书中不仅包含理论基础，更提供了食品数据采集规范、特征工程方法、模型构建流程、系统部署方案等实用性内容，为食品科学与人工智能的交叉融合提供了完整的方法论体系。在大食物观与健康中国战略背景下，这本书为食品产业的智能化转型提供了切实可行的技术路径。
在这个食品科技正迎来深刻变革的时代，这本书将帮助您深入理解大数据与人工智能如何赋能食品科学研究，提升食品生产效率，优化营养健康管理，推动产业可持续发展。它不仅是一本专业读物，更是开启食品智能科学新篇章的重要指南?

随着信息技术的飞速发展，大数据与人工智能技术正深度融入食品科学领域，推动从食品研发、生产制造、风味感知到供应链管理的全链条变革。这一交叉融合不仅提升了食品产业的效率与质量，更为满足消费者个性化、健康化需求提供了全新的解决方案。我国政府高度重视食品工业的数字化转型。近期工业和信息化部等七部门印发的《食品工业数字化转型实施方案》明确了到2027年，重点食品企业经营管理数字化普及率达80%，规模以上食品企业关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率均达到75%的具体目标。同时，国务院部署的人工智能+行动进一步强调推动大数据与人工智能和食品产业深度融合，助力实现从制造到智造的转型升级。这些政策导向为食品科学与人工智能的交叉创新提供了强有力的支撑。

本书围绕大数据与人工智能技术赋能食品科学的背景、技术手段、理论框架、应用示范等进行了系统的总结。全书共分为五章。第一章主要介绍大数据与人工智能的定义、处理流程、数据结构类型以及二者关系；第二章主要介绍人工智能与大数据技术在食品风味分析中的应用，并介绍了利用人工智能技术开发新食品、设计新食谱的案例；第三章主要介绍如何利用大数据技术分析社会饮食风尚，并基于此开发食品新风味；第四章主要介绍了人工智能与大数据技术在未来食品的营养设计、疾病预防设计及可持续生产与消费方面的应用，同时介绍了食品推荐系统的不同算法以为不同群体推荐个性化饮食；第五章则分析了大数据与人工智能当前算法在食品应用中的局限性，并对未来做出展望。

本书第一章由周洁编写，第二章由周洁、张雪茹编写，第三章由陈良哲、周可意编写，第四章由陈良哲、梁智然编写，第五章由沈嵩编写，全书由崔晓晖和李伟统稿。因编者学识与能力所限，本书撰写过程中难免存在疏漏与不足，恳请各位业界同仁及广大读者不吝赐教、批评指正。您的宝贵意见将助力我们在后续工作中实现优化提升与创新突破，同时为本书的后续修订、内容补充及体系完善提供重要参考。

崔晓晖，武汉大学国家网络安全学院二级教授、博士生导师，江南大学未来食品科学中心教授，美国路易斯维尔大学（University of Louisville）计算机科学与工程博士。曾任武汉大学国际软件学院院长，现为跨境网络空间安全教育部工程研究中心主任、国家重点研发计划首席科学家，湖北省百人计划入选者。现担任食品安全区块链联盟负责人、教育部示范性软件学院联盟副理事长、国家重点研发计划高性能计算专项项目专家委员会委员，教育部软件工程教学指导委员会委员、中国计算机协会服务计算专委会常务委员。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、教育部联合重点基金等24项国家/省级科研项目，发表SCI/EI论文100余篇，获国家专利20余项、美国发明专利1项。主要从事大数据云计算、集群智能理论、区块链、高性能计算以及人工智能在食品领域的应用与交叉研究，研究成果获美国能源部特殊贡献奖、中国粮油学会科学技术三等奖。

李伟，江南大学人工智能与计算机学院/未来食品科学中心副教授、硕士生导师，武汉大学软件工程博士，江苏省双创博士。现任《武汉大学学报（理学版）》青年编委、Advanced Manufacturing 青年编委；2024/2025计算信息与知识管理国际会议（CIKM）、2024分布式计算与系统国际会议（ICDCS，大数据方向）、2024/2025欧洲人工智能大会（ECAI）和2025电气电子工程师学会（IEEE）大数据大会程序委员会成员。美国马萨诸塞大学波士顿分校访问学者，香港理工大学研究助理、研究员。主持国家重点研发计划子课题等3项国家/省级项目，获发明专利4项，发表SCI/EI论文40余篇。

第一章 人工智能与大数据概述
第一节 人工智能
一、人工智能的定义
二、人工智能、机器学习与深度学习
第二节 大数据
一、大数据的主要来源
二、数据生成的主要方式
三、大数据的特点
四、大数据的处理流程
五、大数据的数据结构类型
第三节 人工智能与大数据的关系
参考文献
第二章 人工智能与大数据在传统食品领域的应用
第一节 食品风味分析
一、食品风味分析中常见的数据处理方法
二、传统机器学习方法在食品风味分析中的应用
三、神经网络在食品风味分析中的应用
第二节 大数据驱动的新型食品研究
一、应用数据挖掘分析食物搭配
二、应用生成程序设计食谱
三、功能性食品成分的发现和表征
四、作物改良与风味育种
参考文献/ 087
第三章 人工智能与大数据在社会饮食领域的应用
第一节 基于风味分析技术的社会饮食分析
一、社会饮食与风味分析技术
二、大数据技术与风味分析
三、基于多维度的社会饮食分析
四、社会饮食案例分析
第二节 基于大数据的社会饮食监测
一、社交网络数据在社会饮食中的应用
二、机器学习和人工智能在社会饮食中的应用
三、基于社会饮食监测的新风味食品开发流?
四、社交数据的准确性和代表性问题
参考文献
第四章 人工智能与大数据在未来食品中的应用
第一节 人工智能与大数据在未来食品设计中的应用
一、在未来食品营养设计中的应用
二、在未来食品疾病预防设计中的应用
三、在未来食品可持续生产与消费中的应用
第二节 未来饮食推荐系统
一、设计食品推荐系统的目标
二、食品推荐系统中主要的过滤算法
三、食品推荐系统的分类
四、食品推荐系统的发展现状与未来展望
参考文献
第五章 人工智能与大数据在食品领域中应用的局限性及其展望
第一节 人工智能在食品科学领域的困境
一、人工智能在食品科学中应用的各模型的局限性
二、人工智能的信赖问题
三、人工智能对食品科学领域知识的欠缺性
四、人工智能对高质量数据集的依赖
五、食品科学领域的时效性问题
第二节 食品科学大数据的局限性
一、数据存储的局限性
二、区块链技术应用的局限性
三、数据收集的局限性
四、数据可视化的局限性
五、数据分析的局限性
第三节 人工智能和食品科学大数据共同应用的局限性
第四? 人工智能与大数据在食品领域中的应用展望
一、食品信息存储安全与食品全链条溯源
二、不便建立本地计算中心时食品科学问题的解决思路
三、食品科学复杂问题的解决思路参考文献
附录 缩略词表