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gayhub网友利用机器学习算法分析减肥 #47

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wuyongxiu commented 6 years ago

作者:小秀秀

简介: gayhub网友通过记录自己的体重和饮食睡眠锻炼等情况,收集数据,并利于机器学习算法,分析出和减肥正相关以及负相关的因素。依据此理论,制定自己的减肥计划,执行,观察,优化。

具体的实验可以参看:https://github.com/arielf/weight-loss

接下来我会简要翻译他的整个实验过程:

一 事实和分析 1 我曾经是一个比较瘦的人。大概是143磅。 2 不幸的是,自从搬到美国,我就变得越来越重了。2015年,我增加了超过50磅的体重。 3 美国是一个肥胖病很流行的国家。 4 美国的人口统计数据有较高的肥胖水平。

较高的肥胖率是否和美国的生活方式有关。在读了一些相关内容后,我可以指出一些关键因素: 1 快餐是很容易获得的食物,并且在可选择的食物中是相当便宜的。 2 我们买到的大多数食物都是精加工的。看 Food, Inc. (documentary) 3 在超市货架上,“低脂肪”和“无脂肪”标签是随处可见的。 4 许多食物都富含高果糖玉米糖浆并加糖。看 Sugar Coated (documentary)

二 我做过的不起作用的尝试 在过去,我多次尝试改变我的饮食结构。在读了阿特金森的一本书后,我意识到,检查到,并且接受了超标的碳是变重的一个主要原因。但是单单实现低碳并没有让我成功。

明显我的意志力是不足的。我对披萨和面板有太多爱了。我能减少碳的摄入,减少一些重量(通常是5磅),然后就中止了,重新摄入过量的碳,并且我减去的重量又全部反弹回来。我最长的饮食控制仅仅持续了几个月。

很明显在我的方法里缺少了什么。我必须去找到它。我可以增加我的体育锻炼,比如开始一个微马拉松的训练,但是我不喜欢这样。

我开始意识到我需要去采取一种生活方式,不仅仅是减少碳的摄入,或者增加运动量,还需要是可以做到的甚至是令人愉悦的,因此它可以变成一个无痛的旅程。我可以持续几年,不会有被打破习惯的感觉,对我来说它是不难的或者说我不会感到不舒服。

三 早期的尝试和eureka时刻 早期阶段我意识到我可以利用机器学习去识别使我增重或者减重的因素。我使用了一个简单的方法:每天早上我会称体重,记录体重以及在过去的24之内我做过的事情:吃过的食物,是否锻炼,是否睡得太多或者太少等等。 在那期间我不会节食,仅仅是收集数据。 我用一个csv文件保存数据,3列数据,分别是 日期,早晨的体重,昨天的生活方式/饮食/活动。最后一列的数据是一列任意长度的 文字[:权重] 的项。可选的跟在 : 后面的数字类型的权重表达了更低/更高的数量。默认权重为1。

收集的数据如下:

我写了个脚本去处理数据成训练集,并用机器学习算法处理特征.....得出的结果:

并因此得出的和减肥相关的正相关和负相关的因素如下: ps: 请不要过多地了解这些数据的细节。因为有些因素导致数据的准确性,请阅读原文。

除去数据噪声和不足以及在称重方面的不精确性。机器学习实验使4个因素相当清晰。 1 长时间睡眠一直是减肥的首要因素。 2 睡眠不足恰恰相反:睡眠太少会导致体重增加。 3 碳水化合物让我体重增加。 最糟糕的是高淀粉和含糖食物。 4 脂肪和油性食物倾向于相反:它们与减肥正相关。

四 进一步探索 你可能注意到在文章最开始(日期vs体重)的图,在减重阶段,有一个明显的加速。原因是随着我对问题的了解更深入,我就拥有了更深入的见解和更好的维持饮食的能力。 延长禁食时间是加速减重的一个主要因素。我通过以下方式实现: 1 跳过早餐 2 在睡前早点停止进食 这给了我每天14-16小时的禁食。 而不是更典型的10-12小时/天的禁食。

第二个加速因素是通过吃含脂肪(而不是含碳)的食物让我有饱腹感。

第三个加速因素是理解血糖指数和血糖负荷的概念,并将我选择吃的任何东西转移到较低的血糖负荷。

我现在相信并希望当我第一次降落在美国的土地上时,我可以一直回到原来的重量。如果我能保持目前的速度,完全扭转过去20年的损害需要1 - 2年。需要强调的是,我体重减少越多,我的身体感觉越来越好。 同时我的血液检查中的一些偏离正常值的指标,在我减肥期间已经明显移向正常范围的平均值了。

我的数据和明显的健康改善说明了什么?(ps: google翻译了一下下) 查看我的数据,阅读更多信息,让我确信我应该提防推拿他汀类药物的医生,而不是建议更好的饮食。我开始怀疑任何告诉我需要减少脂肪的人。如果有人现在告诉我饮食中的“高胆固醇”是危险的,我会逃跑。 顺便说一句,胆固醇是许多人体必需副产品的重要组成部分。肝脏产生的胆固醇和我们需要的一样多。 我们的身体是一台神奇的机器。数十亿年的进化使其极具适应性。 并不是我们摄入的高脂肪导致我们不健康,而是我们将脂肪存储在组织中使我们变得不健康。 一种名为脂肪酶的酶可以分解脂肪。提高脂肪酶的水平,我们的身体脂肪消耗得更快。为了实现这一目标,我们需要将身体脂肪作为碳水化合物的替代品。当身体已经耗尽血糖和肝脏中的糖原(水合糖)缓冲液时,除了适应和补偿之外别无选择。我们的能源--ATP合成 - 通过生产更多的脂肪破坏剂从碳水化合物转变为脂肪。机身是一种“Flex Fuel”类型的机器,它简单地用一种燃料(碳水化合物)替换另一种燃料(脂肪)。

当脂肪酶和脂肪对ATP化学途径中的所有其他药剂(又称β氧化动员)及其水平升高时,我们会随着时间的推移燃烧更多脂肪并减轻体重。

在低碳水化合物/高脂肪(LCHF)方案中,我们的夜间睡眠(禁食时间)成为我们的朋友。我们睡觉时,打破脂肪的药剂会继续工作,分解储存的脂肪。这导致减肥和更健康的状态。

当我们进一步推进,并将碳水化合物切割到非常低的水平时,我们可能达到一种新的稳定状态,称为酮症,其中几乎所有的能量都来自脂肪,这就是我们在减肥战中真正赢得大奖的时候。

上面是一个非常简化,并且很容易消化,一些饮食书籍试图在数百页中解释的版本。

五 我的底线食谱 最难的部分(特别是在开始时)是减少碳水化合物。 最糟糕的是富含淀粉的食物(比萨饼,意大利面,面包等),然后是含糖量高的加工食品(甜苏打水,无果汁等)。 这并不意味着没有碳水化合物。 你可以不时给自己买碳水化合物(每周一次比萨饼)。 事实证明,偶尔的失误并不足以完全逆转任何稳态。 但是,您需要确保消耗更少的碳水化合物,并且比以前更少。 特别是,你必须避免吃零食,如薯条,比萨饼,甜甜圈,意大利面和面包,或饮用富含糖的饮料。

在维基百科上查找血糖指数和血糖负荷。 避免高血糖负荷的食物。 这可以防止导致胰岛素飙升的血糖峰值,并告诉身体化学循环从酮症,或接近酮症,恢复到脂肪堆积。 吃甜食? 吃橙子而不是喝橙汁。 这两者的血糖负荷差别很大,这就产生了巨大的差异。 如果你必须在你的茶或咖啡中加入甜味,可以使用Splenda(三氯蔗糖+葡萄糖)片剂,或甜菊糖片/片剂,通常重量仅为0.1克,而不是茶匙糖(约4.2克, 大约多40倍)。 结果:类似的甜味效果,但血糖负荷低得多,导致血糖水平降低。

高脂肪:我从牛奶切换到一半,我正在考虑重(和不加糖)的奶油。它含有较少的碳水化合物(乳糖)和更多的脂肪;再加上,味道更好。吃鳄梨,橄榄油,蛋黄酱,椰子油,坚果。我从不担心天然脂肪,我吃的脂肪和我想要的一样多。这使得更容易避免碳水化合物。当我用脂肪填饱肚子时,我感觉不那么饿了,更少吃碳水化合物。身体非常善于解决这个问题:“我的血液中含有过多的脂肪,所以让我们增加分解脂肪的酶的量”,这使我从长远来看减肥。最重要的是,我总是避免使用任何标有“低脂肪”或“无脂肪”***的产品。食品行业通常用糖替代脂肪,因此味道更好 - 否则味道很糟糕。你经常会听到“坏”和“好”的脂肪。我的看法:只要它很自然,就可以了。最糟糕的反式脂肪是人工氢化的脂肪,可延长食品行业的保质期。饱和脂肪越少越好。单饱和(植物)液体油是最好的,然后是多不饱和脂肪,最后是接近饱和(但不是完全饱和)的脂肪来自动物。我的黄油扩散光谱是:人造黄油:没有;黄油:好的地球平衡:没问题。无论如何,即使是最饱和的脂肪,也会被身体的自然过程破坏和消耗。

一点运动。 当然,越多越好,但对许多人来说这可能很难。 我不太擅长锻炼。 我只是骑自行车上班,每程约20分钟,意味着每天40分钟,每周7天,每天5分钟。 你可以尝试遛狗(但走得更快),或尊巴舞到音乐。 诀窍是找到一些你不难发现的东西。 或者找公司一起做。 然后,每天做一点。

更长时间的禁食:这是减肥的首要因素。 睡得更久,睡觉前尽早停止进食,并在睡觉后尽早开始进食。 不吃早餐,过了一段时间你就不会再在早上感到饥饿。 经过长时间的禁食,身体化学调整。 它需要ATP,但血液中的葡萄糖水平太低。 肝脏中的糖原被完全消耗(这需要大约1-2天的低碳水化合物或没有碳水化合物),因此没有其他选择,而是开始寻找其他来源,如储存的脂肪。 这提升了有助于分解脂肪的酶,并且Krebs循环在关键路径中反转方向。 我们不是将多余的碳水化合物转化为储存的脂肪,而是将储存的脂肪分解为能量。

吃鸡蛋。 它们是脂肪和蛋白质的完美组合,完全没有碳水化合物。 我读了一位年龄达114岁的日本女性的采访,她的一个秘密就是每天吃鸡蛋。 我最喜欢的食物是炒鸡蛋加烤洋葱(洋葱有很高的碳水化合物,但太美味了,不能放弃)和橄榄。

吃得慢,咀嚼更久......不要吞咽! 人类就像狗一样,往往会很快吞下。 当你感到饱的时候停止进食。 你的大脑记录你已经吃饱了大约20分钟的延迟,所以不要过度吃东西。


希望大家都能减肥成功~ 变得越来越健康~

链接:https://github.com/arielf/weight-loss

oldtree commented 6 years ago

nice work