膳食即食物，是指富含热量、蛋白质、脂肪等各种营养，供人饮用或者食用，为人类提供生长发育所需能量的物质。目前，食物主要来源于农业和畜牧业，其中农业提供包括谷薯类、豆类、瓜果蔬菜、植物油等在内的多种多样的植物性食物，畜牧业为人类提供各种肉、蛋、奶制品，除此之外水产养殖为人类提供鱼虾蟹等水产品。
从粮食消费的角度出发，粮食浪费可以分为两种：体内浪费和体外浪费。其中，在粮食生产、仓储、加工、剩饭剩菜处理的过程中产生的所有浪费均为体外浪费。与之相对应的，已经被人类饮用或食用进入人体，但是超出了人体代谢需求的食物消费我们称之为食物体内浪费。
膳食平衡又称营养膳食，是指全面达到营养供给标准的膳食。平衡膳食要求多种食物合理搭配，不仅要提供足够数量的热量和营养素，而且还要保持各种营养素之间比例的平衡。值得注意的是，一味追求高品质食物数量的增加并非就是营养均衡，相反过多地摄入热量反而会导致脂肪储存在机体中引起肥胖等病症。
在控制论中，内部信息完全未知的系统称为黑箱，内部信息完全已知的系统称为白箱，与之相对应地，只有部分信息已知的系统我们通常称之为灰色系统。为了研究这种小样本、贫信息的数学模型，邓聚龙教授在年提出来了灰色系统理论，该理论以灰色模型为核心，基于信息重复利用和反复迭代的思想，寻求将灰色系统加以白化，也就是建立关于灰色系统明确的数学模型。
“中国居民平衡膳食宝塔”是由中国营养学会推出的指导性意见。宝塔把平衡膳食的原则转化成各类食物的重量，宝塔的主要内容可以概括如下：
(1)谷类食物（淀粉）处于宝塔的最底层，人均推荐消费量为~g；
(2)蔬菜和水果（维生素）处于第2层，人均推荐消费量为~g和~g；
(3)水产、禽、肉、蛋等动物性食物（蛋白质）处于第3层，人均推荐消费量为~g；
(4)奶类和豆类食物（蔗糖类）合居第4层，其中奶类的人均推荐消费量为g，豆制品的人均推荐消费量为25~35g。
(5)烹调油（脂肪）和食盐处于第5层，每天烹调油的人均推荐消费量为25~30g，食盐的人均推荐消费量为6g。
每个人类个体每天所需摄入的营养是不一样的，对于不同性别及不同年龄段的人口来说更加明显，因此“宝塔”所给出的推荐标准只适用于成年男性，我们并不能直接得到对于女性或者未成年儿童及老年人的数据，而后文中我们讨论粮食消费与粮食浪费的对象都是人均消费量和人均浪费量，并没有严格区分性别与年龄，因此在本章中我们也应该计算得到不同性别与年龄的“人均平衡膳食宝塔”，而不仅仅是“针对健康成年男性的平衡膳食宝塔”，所以必须对“宝塔”进行一定的修正，而修正的标准包括不同性别与年龄人群的食物摄入量的差异与湖北省人口分布两个部分，下文中我们将分别对其进行讨论，之后综合两者得到对“宝塔”上下界的修正系数。
虽然并没有直接关于不同年龄段男女的膳食摄入量推荐标准，但是中国营养学会根据不同年龄男女居民不同的体力活动强度推荐了膳食能量摄入量。因此以居民的推荐能量值代替推荐数量值，以成年男性为基准，按照能量比例来确定数量比例，以此确定不同年龄男女居民食物推荐摄入量。
中国营养学会根据不同年龄男女居民不同的体力活动强度推荐的膳食能量摄入量。从中可以看到，18~50岁的男性每天的能量摄入量应该是13.4KJ，相对应地，14~18岁的男性每天的能量摄入量应该为12.1KJ，18~50岁的女性每天应该摄入的能量仅仅为11.3KJ，因此我们可以看到不同性别的人群应该摄入的能量的确不相同，而人类的能量来源主要是宝塔所推荐的各种基础食物，所以我们可以合理推断不同人群每天应该摄入的食物重量也是不同的。
根据经验我们认定年龄为18~50岁的男性为健康成年男性，也就是“宝塔”推荐标准的适用人群，因此我们以其能量推荐摄入量为基础系数1，推导其他年龄段的男女性每人每天的能量推荐摄入量，我们可以得到不同年龄段男女居民的食物摄入量推荐标准，由于不同性别及年龄段的人群肯定不是均匀分布的，因此人口分布也会对“宝塔”的修正系数造成影响。通过人口分布来确定人均营养摄入推荐标准，从而对宝塔推荐的上下界进行线性修正。
更进一步地说，只需要确定不同年龄段男女在总人口中的比例，即使总人口数变化了，但只要保持比例不变，研究结论就仍然是有效的，并不会引起较大的误差，当新的人口普查数据公布后，可以用相同的方式更新结论。由于《人口普查》中“各地区分年龄、性别的人口”是以５岁为一个年龄段进行统计，没有分别统计各年龄人口数及其百分比，例如男性5~9岁总人数占比是2.80%，因此我们粗略地认为这5个年龄段的人数相同。同时我们将0~1岁与1~2岁均归入1~2岁的行列，因此1~2岁的人口会是2~3岁的人口数量的两倍。
修正“宝塔”的上下界需要考虑两个指标：不同年龄段男女的膳食摄入标准及不同年龄段男女的人口分布，随后两者相乘，每一个子项即为每一个年龄段男女在总体宝塔中的占比，再对其求和即可得到湖北省“人均宝塔膳食平衡推荐标准”修正系数。因此用不同年龄男女居民在总人口中的比例作为权重乘以不同年龄男女居民推荐食物摄入量，再对之求和，即得出按照不同年龄男女居民在总人口中的比重加权计算的湖北省人均粮食推荐标准修正系数：之后，我们利用上述修正系数对宝塔的推荐标准进行合理修正：1层~g；2层，人均推荐消费量为~g和~g；3层，人均推荐消费量为~g（水产类32~60g，畜、禽肉32~60g，蛋类32~40g)；4层g19~28g；5层~24g5g。
由上述分析可见，经过修正后的膳食平衡宝塔相对于原始推荐标准发生了较大变化，主要体现为宝塔的上下界都有所降低，这也与我们的预期相符合，一般而言，老人或者小孩每人每天所需摄入的食物必然要少于成年人，同时女性所需摄入的食物也会少于成年男性，所以相对于完全把成年男性作为考核标准的“膳食平衡宝塔”，由所修正的宝塔各种标准都会有所降低，例如谷类食物的推荐标准由~g变为了~g，同时蔬菜与水果的标准由~g和~g变为了~g和~g。这说明如果不使用修正后的结果，我们必然更容易得出湖北省城镇和农村居民并没有营养体内浪费的结论，因此修正是极其重要的，为我们接下来的分析提供了更为可靠的基准，有利于我们得出更精确的结论。
利用不同年龄男女居民在总人口中的比例对宝塔推荐标准进行了线性修正，从而得出我国居民加权平均后的膳食平衡摄入标准，为接下来的湖北省居民粮食体内浪费量化分析提供了理论依据。由修正结果可知，“宝塔”所给出的膳食平衡推荐标准都是基于成年男性的，由于女性或者老幼人群相对于成年男性需要摄入的营养更少，所以实际加权平均的结果会导致宝塔推荐标准的上下界均降低了20%左右。