26软工实践“海底小纵队”团队展示与选题报告
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 所属课程 | 202601 软件工程 - 福州大学 |
| 作业要求 | 2026秋软工实践团队作业-第一次(团队展示+选题报告+需求分析) |
| 作业目标 | 围绕团队项目完成「团队展示、选题报告、需求分析」三项交付:展示团队的分工与愿景;说明选题的领域、目标用户、智能体定制思路,并用典型案例对比定制前后的表现;参考国家标准编写并交付需求分析文档,为后续开发奠定基础。 |
| 团队名称 | 海底小纵队 |
| 团队成员 | 052401304 李思淇 102301228 林郑嘉同 102401108 李铭媛 102401202 洪雅琳 102401307 陈媛 102401402 冯安娜 102401405 王怡婷 102401406 陈婉凤 102401409 陈宝荣 102401411 陈博淇 102401604 马英慧 |
支撑材料说明
作业1的完整成果已整理至团队 GitHub 仓库,供老师与助教查阅:
- GitHub 仓库:https://github.com/Limy-YY/dietary-agent
- 支撑材料目录:
目录 |
内容 |
|---|---|
requirements/ |
需求分析文档(PDF)及全部配图 |
survey/ |
用户调研数据(客观题统计 + 主观题明细) |
agent-logs/ |
智能体初步定制效果对比(通用模型 vs 定制智能体) |
presentation/ |
答辩演示文稿 |
各文件详细说明见仓库内
docs/assignment_1/README.md。
团队展示
团队名称
队名:海底小纵队
寓意:队名取自同名动画里那支各司其职、并肩破浪、守护海洋生态的小队。作为一支软件工程团队,我们追求同样有条不紊的分工与高效协作,让每一个目标都能稳稳抵达。同时,我们希望将技术能力与社会责任相结合,以计算机专业知识服务大众健康。面对陌生的领域与前沿的知识,我们也愿带着少年般的热情、勇气与好奇,主动潜入未知的深水区,拓展技术应用的边界与可能。
团队项目概述
- 项目名:膳食搭配智能体系统
- 所选领域:健康护理 / 饮食管理
- 目标用户:有意识调控饮食、以自行烹饪为主的人群(现阶段聚焦自行烹饪,食堂/外卖人群列为二期)
- 调研情况:通过在线问卷回收有效样本 n=49(详见第三部分「介绍」),关键发现为——"知道该吃得健康却不知具体怎么吃"占 53.06%、"不会算热量"占 48.98%、83.67% 的用户在意方案是否参考权威资料、65.31% 偏好以表格呈现结果。
- 主要任务:个性化能量目标计算 → 营养素配比(宏量按餐、微量按周)→ 家常菜落地 → 饮食禁忌提醒 + 营养咨询
- 智能体定制思路:基于通用大模型,通过领域知识整理、提示词工程、知识检索、工具调用与流程编排五类手段实现领域定制,详见2.3节
成员分工
| 小组 | 成员 | 人数 | 职责 | 组长 |
|---|---|---|---|---|
| 产品组 | 项目经理 + 产品 ×2 | 3 | 需求、调研、文档、验收标准、博客与答辩 | 项目经理 |
| 开发组 | UI 设计 + 前端 + 后端 | 3 | 设计、界面、接口、部署 | 后端 |
| Agent 组 | Agent ×2 + 数据岗位 ×2 | 4 | 领域知识 + 智能体领域定制 | Agent A |
| 测试交付组 | 测试/运维/交付 | 1 | 测试、上线、交付 | 测试岗 |
队员风采
| 产品组 | |
| PM |
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| 产品 A |
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| 产品 B |
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| Agent组 | |
| 数据岗 A |
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| 数据岗 B |
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| Agent A |
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| Agent B |
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| 开发组 | |
| UI设计 |
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| 前端 |
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| 后端 |
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| 测试组 | |
| 测试 |
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团队愿景
以己专业之长,惠百姓之福。我们用技术与营养知识,做陪伴用户长期生活的膳食智能体,让三餐有据可依,让健康有路可行。
分工协作记录
团队日常通过 飞书 与 QQ 进行分工协作与沟通,以下为各小组协作过程的聊天记录截图:
产品组 · 问卷设计
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产品组 · 需求文档撰写
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Agent 组协作
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Agent B 协作
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数据岗协作
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UI 设计岗协作
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后端岗协作
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测试岗协作
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团队合照
(林郑嘉同缺席)
二、选题报告
选题背景与问题
健康意识普遍提升,越来越多人希望主动调控饮食,但科学配餐需要营养学专业知识,普通人面临三大痛点:
- "知道该吃得健康,却不知具体怎么吃"——尤其不知各类营养素(宏量与微量)如何配比平衡;
- 现有食谱推荐忽视个体差异——不考虑身高体重、活动量、地域气候、疾病禁忌;
- 热量与营养素手工计算繁琐,微量营养素平衡被普遍忽视,网络饮食信息杂乱、缺权威支撑。
据此,我们提出做一个以「营养素配比平衡」为核心的个性化 AI 营养师。
选题价值与立意
本选题的核心立意,是抓住「营养配比」这个被普通热量计算器普遍忽视的空白点,做一款以「营养素配比平衡」为核心的个性化 AI 营养师——用确定性计算替代通用模板、用权威知识替代网络传言、用家常菜落地替代无法执行的营养清单,使科学配餐更具备现实可行性。
选题价值具体体现在以下五个方面:
- 关注营养结构,有助于用户建立更完整的饮食认知。不少饮食管理行为主要围绕能量摄入展开,对宏量与微量营养素的长期平衡关注相对有限。本项目从营养素配比出发,强调宏量营养素按餐分配、微量营养素按周补充,引导用户在控制能量的同时关注整体饮食结构。
- 结合个体差异,提供更具针对性的饮食建议。不同人群在年龄、活动强度、饮食偏好、忌口等方面存在明显差别,统一模板难以适用。本项目可根据用户输入的基本信息与饮食限制,对营养素目标和菜品推荐进行调整,使方案更贴合个人实际情况。
- 贴近中式家庭饮食,提升建议的可操作性。营养建议能否长期坚持,往往取决于食材是否容易采购、菜品是否方便制作。本项目将营养方案映射为常见家常菜品,缩小饮食认知与实际执行之间的差距,降低科学饮食的坚持难度。
- 对应真实且持续存在的健康需求。减脂增肌、慢性病饮食管理、上班族饮食不规律、老年人营养摄入不足等情况较为普遍,健康饮食属于长期性需求,不依赖短期热点,具备较广的适用范围。
- 依托权威资料,具备一定的健康科普意义。网络营养信息质量参差不齐,普通用户较难辨别。本项目以《中国居民膳食指南(2022)》《中国食物成分表》等资料为依据,知识来源明确且可追溯,有助于减少不实营养信息对日常判断的干扰。
领域知识与智能体定制方法
知识来源
| 知识 | 来源 |
|---|---|
| 膳食结构、推荐摄入量 | 《中国居民膳食指南(2022)》 |
| 食材热量与营养素(含微量) | 《中国食物成分表(标准版)》 |
| 推荐摄入量标准(RNI) | 《中国居民膳食营养素参考摄入量(DRIs)》 |
| 营养素知识库 | 营养学教材、临床营养学资料 |
| 过敏与慢病禁忌 | 临床营养学资料、特定人群膳食指南 |
定制方法
| 定制手段 | 实施方案 (How) | 预期效果 (Why) |
|---|---|---|
| 1. 领域资料整理 | 构建高精度的食材成分表、家常菜库、禁忌规则、营养素参考值表 (RNI) 及营养素知识库。 | 确保数值计算准确,所有结论均有据可依,拒绝模糊估算。 |
| 2. 提示词工程 | 设定资深营养师角色,嵌入专业的配餐原则、问诊策略、解释话术与安全边界。 | 使智能体具备专业营养师的追问能力与人性化的解释能力。 |
| 3. 知识检索 (RAG) | 基于营养素知识库构建 RAG (检索增强生成) 机制,支持症状反查与搭配依据生成。 | 实现结论可溯源,具备强大的解释性,减少模型幻觉。 |
| 4. 工具调用 | 封装 9 个专业工具:包含 8 个确定性计算/规则工具 + 1 个知识检索工具。 | 关键数值由代码逻辑生成而非模型预测,检索结果提供明确出处。 |
| 5. 流程编排 | 采用 “营养搭配 → 菜式落地” 的两步模型,结合反向多轮对话机制。 | 既能正向生成科学方案,也能反向溯源症状成因,逻辑闭环。 |
智能体的完整任务流程
下图展示了一次完整的配餐请求在系统各组件间的流转过程,涵盖了从用户输入到最终方案展示的 16 个关键步骤。
定制效果
为了验证我们定制智能体的有效性,我们初步建立了数据库并进行了智能体的定制,并将其与未定制的模型进行同一模型(DeepSeek V4)对比测试。
测试场景设定
用户画像输入:
28岁男性 · 175cm/80kg · 久坐减脂 | 高血压 · 高血脂 · 痛风 | 虾蟹 + 大豆过敏
任务目标:
制定今日三餐 + 评估 16 项微量营养素 (DRIs 2023)
效果对比分析
通过实际调用记录,我们发现通用模型在处理专业医疗/营养约束时存在明显的局限性,而我们的定制智能体展现了显著优势,以下展示部分结果对比:
| 维度 | ❌ 通用模型表现 | ✅ 定制智能体表现 |
|---|---|---|
| 能量计算 | 无明确能量目标,微量营养素仅给出模糊区间(如约4-6mg) | 精确计算:能量目标锁定为 1610.5 kcal(工具计算,非心算) |
| 食物禁忌判定 | 鸡胸肉误判为「中等嘌呤」,建议红烧可保留(高风险) | 精准避雷:鸡胸肉判为「高嘌呤」,改推荐快炒/蒸蛋 |
| 数据完整性 | 维D/E/K缺数据时仍强行给出估算值 | 诚实兜底:饱和脂肪缺数据时 → 标记为「无法判定,不谎称达标」 |
| 权威溯源 | 仅提及标准名称,无具体出处 | 逐条溯源:每一条建议均对应 DRIs / 食养指南 / 成分表出处 |
| 口径一致性 | 无热量口径区分 | 双口径核对:1191.6 vs 1262.3 (+70.7 kcal 油),逻辑清晰 |
决定性差异案例
在鸡胸肉嘌呤等级判定上,体现了领域知识库的重要性:
- 通用模型:判定为「中等」,可能导致痛风患者风险。
- 定制智能体:依据《成人高尿酸血症与痛风食养指南(2024)》准确判定为「高」,并给出规避建议。
需求分析
完整版见GitHub仓库中的文件“需求分析文档.pdf”
链接:需求分析文档
本文档参考 GB/T 9385—2008《计算机软件需求规格说明规范》编写。以下仅列出作业要求的 7 项内容。
迭代记录表
| 版本 | 日期 | 修改人 | 修改内容 |
|---|---|---|---|
| v0.1 | 10/16 | 李铭媛 | 建立文档骨架,列出各章节 |
| v0.2 | 10/17 | 李铭媛 | 排版封面与 Logo,撰写第一章、2.4-2.6 节 |
| v0.3 | 10/17 | 李思淇 | 撰写 2.3 节、3.2 节、附录 A |
| v0.4 | 10/17 | 洪雅琳 | 撰写 2.1-2.2、3.1.2、3.3-3.5、第四章、第五章、附录 B |
| v1.0 | 10/18 | 李铭媛 | 整合排版,统一文风,组织整体书写逻辑 |
| v1.1 | 10/19 | 李思淇 | 更新 3.1.1 用户界面介绍 |
| v1.2 | 10/19 | 洪雅琳 | 更新思维导图 |
| v1.3 | 10/20 | 李铭媛 | 补充时序图、活动图;更新 1.4 引用文件;优化排版布局 |
| v1.4 | 10/21 | 李铭媛 | 全文校对定稿 |
介绍
调研依据:在线问卷回收有效样本 n=49(有效率 100%),共 26 题,其中第 26 题开放作答收到 18 条有效实质建议。
样本构成:18–25 岁占 81.63%;女性 61.22%、男性 38.78%;BMI 正常 75.51%;55.10% 存在减脂/体重管理需求;53.06% 至少担忧一项慢性问题;24.49% 现患至少一项慢性情况;18.37% 存在食物过敏。
决定产品设计方向的关键发现:
| 维度 | 关键发现 |
|---|---|
| 就餐方式 | 至少一半时间自行做饭 38.77%;外卖为主 61.22% |
| 核心痛点 | "知道要吃健康但不知吃什么" 53.06%;"不会算热量" 48.98% |
| 知识来源 | 短视频 71.43%、社交平台 57.14%,专业渠道仅 10.20% |
| 权威性 | 83.67% 在意方案是否参考权威资料 |
| 功能优先级 | 饮食禁忌提醒"非常需要"最高 53.06%;个性化方案+档案 75.51% |
| 输出形式 | 偏好简洁表格 65.31%,"纯文字"为 0% |
部分调研统计图
图 1 用餐形式统计
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图 2 膳食方面的困难
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图 3 最看重的功能
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图 4 现有 APP 存在的不足
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调研局限:样本以在校学生为主,与"自行烹饪"定位存在偏差,故本阶段目标用户按"是否具备自炊条件"而非人口身份界定。
目标用户画像卡:
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🥗
有自炊条件的年轻用户 · 减脂新手
主力画像
描述:女,22 岁,有减脂意愿,合租/独居有厨房,暂无慢病。
核心诉求:个性化、可落地、能照着买菜做饭。
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💼
年轻上班族 · 亚健康担忧者
成长画像
描述:男,28 岁,久坐办公,担忧糖尿病/脂肪肝/肠胃。
核心诉求:按身体条件计算、结论可溯源、附采购清单。
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🩺
慢病 / 过敏关注者
高价值细分
描述:30–50 岁,血糖偏高/高血压/胃肠道问题或食物过敏。
核心诉求:过敏/慢病硬约束规避与提醒、措辞安全。
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典型使用场景:
- 对话配餐·自炊落地:减脂用户输入"帮我配明天的减脂餐",系统按档案算能量目标,给出三餐搭配、做法与油盐估算。
- 热量营养素估算:录入"中午吃了 150g 鸡胸肉、半碗米饭、一盘炒青菜",自动算出热量与三大营养素。
- 慢病/过敏安全配餐:有糖尿病且对花生过敏的用户配餐时,自动避开高 GI 食材和花生并说明原因。
- 档案复用:首次填写身高体重、慢病、过敏等个人信息后,之后每次对话自动读取档案,无需重复描述。
项目标志
标志设计说明
① 核心视觉主体
标志中心是一个拟人化的绿色 AI 机器人头像,面带微笑,头顶长出一片嫩芽。
寓意:象征着人工智能技术的亲和力与生命力,传达出"科技向善、服务健康"的品牌温度,打破了传统医疗或营养工具的冰冷感。
② 底部承载基座
机器人下方托举着一碗色彩丰富的均衡膳食(包含绿叶菜、三文鱼/肉类、鸡蛋、谷物等)。
寓意:直观展示项目的核心业务场景——科学配餐。丰富的食材颜色代表了宏量与微量营养素的全面覆盖,强调了"营养均衡"的理念。
③ 环绕功能闭环
外围由五个彩色图标通过动态线条连接成环,代表智能体的五大核心能力:
- 💬 对话气泡(左上):代表自然语言交互,用户可随时咨询饮食问题。
- 👤 用户画像(左下):代表个性化定制,基于个人身体数据生成方案。
- 🍽️ 餐盘日历(右上):代表周期性的膳食规划与管理。
- 🔥 火焰(右中):代表热量与能量代谢的精准计算。
- 🚫 禁止符号(右下):代表对过敏原、忌口及不健康成分的精准规避。
④ 整体色调与构图
采用清新的青绿色渐变为主色调,辅以暖橙色点缀。
寓意:绿色象征健康、天然与生机,符合健康饮食的心理预期;圆环形的构图象征着从"数据采集"到"方案生成"再到"饮食执行"的完整服务闭环。
思维导图
本思维导图展示了系统的整体设计逻辑。以“目标用户”需求为起点,推导出MVP阶段的核心功能(如BMR计算、家常菜推荐),并规划了后续的可选优化路径(如反向营养推理)。同时,明确了系统运行所需的外部依赖与非功能性约束,确立了从“营养计算”到“菜品落地”的两步走实现策略。
类图
核心领域类:Profile(用户档案)、Ingredient(食材)、Dish(菜式)、Recipe(菜式配方)、Meal(一餐)、MealPlan(膳食方案)、NutritionResult(营养计算结果)、WeeklyNutritionReport(周度营养报告)、SymptomNutritionMap(症状—营养素映射)、Conversation / Message(会话与消息)。
功能描述(前端 + 后端)
| 功能模块 | 前端 | 后端与智能体 |
|---|---|---|
| 个人健康档案 | 档案表单、查看与编辑 | 存储与维护用户健康档案,敏感信息加密保存 |
| 对话配餐 | 聊天窗、结构化食谱卡片、流式展示 | 智能体理解用户意图,调用计算工具,生成配餐方案 |
| 个性化能量目标 | 能量目标与三餐分配展示 | 根据身体数据计算每日能量目标,并按健康目标调整 |
| 营养素配比 | 宏量按餐 + 微量按周图表 | 按供能比分配宏量营养素并结合禁忌等约束;关键微量营养素按周对照推荐量评估 |
| 热量营养素估算 | 食材与菜式分别核算的热量卡片 | 依据食物成分数据与分量,计算热量和三大营养素 |
| 家常菜推荐 | 菜式卡片、做法步骤与油盐分级的展示 | 从家常菜库匹配菜式,生成做法与油盐估算 |
| 饮食禁忌提醒 | 在推荐方案中标注规避提示与原因说明 | 根据档案中的过敏、疾病等禁忌,过滤不适宜的食材与菜式 |
| 营养原理解释 | 配餐依据与出处的标注展示 | 检索权威营养知识,生成配餐依据与出处说明 |
| 反向营养咨询 | 症状描述输入、推测结果与就医提示展示 | 基于症状—营养素知识进行推理,生成可能缺乏的营养素与食物建议 |
| 每周食谱 | 一周食谱列表、周度评估报告图表 | 生成一周三餐方案,汇总计算周度营养摄入 |
| 历史记录 | 历史方案列表、查看详情与一键复用 | 存储每次生成的配餐方案,供查询与复用 |
验收标准
代表性领域任务:
| 编号 | 代表性任务 | 检查方式 | 通过条件 |
|---|---|---|---|
| R-01 | 为"25 岁、160cm、60kg、减脂、轻体力"女性配一日三餐 | 输入档案并运行配餐 | 能量目标约 1340 kcal、三餐约 30/40/30 分配、落地为家常菜(含做法与油盐分级) |
| R-02 | 创建并复用用户档案 | 填写档案后再次配餐 | 后续自动读取档案、无需重复录入;敏感字段加密存储 |
| R-03 | 为"有糖尿病"用户配餐 | 档案标记糖尿病并运行 | 自动规避高 GI 食材、控制碳水并给出依据 |
| R-04 | 询问"米饭的营养成分" | 发起营养查询 | 引用成分表给出准确数值并标注出处 |
| R-05 | 为"高温户外工作者"配餐 | 标记工作性质并运行 | 高温出汗时上调钠钾与水溶性维生素;久坐空调不得上调钠 |
| R-06 | 追问"为什么这样搭配" | 对结果发起解释请求 | 说明配餐依据与营养素生理作用,标注权威来源 |
| R-07 | 描述"近期总乏力" | 发起反向营养对话 | 输出"可能缺乏铁"等推测与食物建议,用非确定性措辞并附就医提示 |
| R-08 | 请求"生成一周完整食谱" | 输入周起始日期并生成 | 输出一周食谱 + 微量营养素汇总 + RNI 对照 + 调整建议 |
| R-09 | 连续多轮对话调整配餐 | 对话中连续追加条件 | 支持多轮对话;数值由 Function Calling 给出,不编造 |
| R-10 | 回看并复用历史方案 | 查询历史方案并复用 | 历史列表可查、支持一键复用 |

浙公网安备 33010602011771号