Podrobno

Large language models in food and nutrition science : opportunities, challenges, and the case of FoodyLLM
ID Gjorgjevikj, Ana (Avtor), ID Martinc, Matej (Avtor), ID Cenikj, Gjorgjina (Avtor), ID Drole, Jan (Avtor), ID Ogrinc, Nives (Avtor), ID Džeroski, Sašo (Avtor), ID Koroušić-Seljak, Barbara (Avtor), ID Eftimov, Tome (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (6,36 MB)
MD5: 4162ED67E2719E47ECDD80803B24960C
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2665927126000511 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Background Reliable nutrient profiling and semantic interoperability are essential for scalable dietary assessment, food labeling (e.g., traffic-light schemes), and FAIR integration of food composition and consumption data. However, general-purpose large language models (LLMs) are not systematically exposed to structured recipe–nutrition mappings and food ontologies, limiting their accuracy and trustworthiness in food and nutrition tasks. Scope and approach We review recent LLM advances in life sciences and healthcare and analyze the gap in food and nutrition applications. To address this gap, we introduce FoodyLLM, a domain-specialized LLM fine-tuned on 225k task-aligned QA pairs for (i) recipe nutrient estimation, (ii) traffic-light classification, and (iii) ontology-based entity linking to support FAIR food data interoperability. We benchmark FoodyLLM against strong general-purpose baselines (e.g., Llama 3 8B, Gemini 2.0) under zero-/few-shot prompting across five evaluation folds. Key findings Across all tasks, FoodyLLM substantially outperforms general-purpose LLMs for nutrient estimation across all macronutrients (fat, protein, salt, saturates, sugar), accuracy increases from 0.43 to 0.63 to 0.91–0.97; for traffic-light classification across all nutrients and color categories, macro F1 improves from 0.46 to 0.80 to 0.86–0.97; and for ontology-based food entity linking across FoodOn, SNOMED-CT, and Hansard, macro F1 increases from 0.33 to 0.44 (best general-purpose baseline) to 0.93–0.98 on artificial NEL data, and from 0.24 to 0.51 to 0.67–0.84 on real corpora (CafeteriaSA and CafeteriaFCD). Overall, our results demonstrate the practical value of domain-specialized LLMs in food and nutrition research. They enable automated dietary assessment, large-scale nutritional monitoring, and FAIR data integration, while opening new pathways toward sustainable and personalized nutrition.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:FoodyLLM, nutrient estimation, data interoperability
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
MF - Medicinska fakulteta
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:26 str.
Številčenje:Vol. 12, art. 101351
PID:20.500.12556/RUL-185271 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:004.8
ISSN pri članku:2665-9271
DOI:10.1016/j.crfs.2026.101351 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:270414595 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:30.07.2026
Število ogledov:65
Število prenosov:16
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Current research in food science
Založnik:Elsevier
ISSN:2665-9271
COBISS.SI-ID:18959875 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:FoodyLLM, interoperabilnost podatkov

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0098
Naslov:Računalniške strukture in sistemi

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0103
Naslov:Tehnologije znanja

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0143
Naslov:Kroženje snovi v okolju, snovna bilanca in modeliranje okoljskih procesov ter ocena tveganja

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-70265
Naslov:AI4Food: Developing and Validating a Comprehensive Food Composition Database and a Knowledge Base Aligned with FAIR Principles, Artificial Intelligence Methods, and Large Language Models

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:GC-0001
Naslov:Umetna inteligenca za znanost

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:PR-12393
Naslov:Young Researchers Grant

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:BI-US/24-26-081-2024
Naslov:Preiskovanje znanstvene literature za napovedovanje interakcij med hrano, boleznimi in zdravili z uporabo grafov znanja

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101211695
Akronim:HE MSCA-PF AutoLLMSelect

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101187010
Akronim:HE ERA Chair AutoLearn SI

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101198470
Naslov:Large Language Models for the European Union
Akronim:LLMs4EU

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101060712
Akronim:FishEUTrust

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101254461
Naslov:Slovenian AI Factory
Akronim:SLAIF

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj