基于感性工学和人工神经网络的电动牙刷感性意象造型设计研究
这是一篇关于电动牙刷,感性工学,网络爬虫,Word2vec,人工神经网络的论文, 主要内容为如今,消费者们越来越注重产品造型情感意象的传达,且电动牙刷作为近年来新兴实用的家用清洁工具,广受人们青睐。因此本研究通过挖掘电动牙刷的形态设计特征和用户的情感意象,探究分析产品设计要素与用户感性意象间的关联关系,并应用指导于电动牙刷造型设计指标的优化与开发,从而为消费者设计出符合其情感意象的电动牙刷产品。本研究通过网络爬虫技术采集消费者线上的产品评论(21.5827万笔)与样本(200款);再以Word2vec、因子分析、聚类分析法和欧几里得距离判别法等,对庞大的评论集进行萃取得到代表感性词汇共3组;并以多维尺度、聚类分析法等,将收集的样本进行分析萃取为32款代表样本;再透过形态分析法对样本造型进行解构(分解得6个项目及25个类目)。应用语义差异法问卷评量消费者的感性意象,共取有效样本415份,最后将产品设计要素和用户感性评价结果通过数量化Ⅰ类理论(Quantification Theory TypeⅠ,QTTⅠ)构建产品设计要素与消费者感性意象关系的线性预测模型和反馈型神经网络(Back-Propagation Neural Network,BPNN)、遗传神经网络(Genetic Algorithm-based BPNN,GA-BPNN)的非线性预测模型。对三者模型以平均误差判别法通过测试样本预测的比较评估择优,结果显示QTTⅠ模型预测效果更为精准;再邀请5位设计师通过自主设计和根据最优模型生成的设计指标进行产品设计与评价验证,并以五组样本的135对评价值进行相依样本T检定,结果显示p值均大于0.05,表明本研究中QTTⅠ线性预测模型具可靠性和应用价值,且可有效提供造型项目、类目对感性意象的影响关联指标,可作为本研究产品造型意象的设计指标的指导。最后基于最优设计指标结合人机工程学、审美理念指导原则进行产品实践设计开发,完成了电动牙刷的形态、色彩与材质的造型整合设计、人机尺寸设计、内部结构设计以及人机交互界面设计,最终完成产品建模并生成设计效果图。本研究结合网络爬虫技术并透过系统分析,提出了一套科学完整的产品感性设计的优化设计方案,可为设计师传统的黑箱设计模式提供明确设计指标与参考。
CMF驱动的苗绣衍生产品辅助设计方法研究
这是一篇关于苗族刺绣,CMF设计,辅助设计,感性工学,色彩网络,视触觉认知的论文, 主要内容为针对苗族刺绣衍生产品设计服务能力不足的问题,本文提出CMF驱动的苗绣衍生产品辅助设计方法。通过研究用户意象认知与苗族刺绣文化元素之间的关联性,融合苗绣传统文化与色彩、材质、工艺(color、material、finishing,CMF)共同实现CMF驱动的苗绣衍生产品辅助设计,构建CMF驱动的苗绣衍生品配置推荐系统,进而辅助设计师高效地完成苗绣衍生产品设计前期设计工作。因此,本文主要进行了如下研究工作:(1)针对本文CMF驱动的苗绣衍生产品辅助设计的重要性,进行相关理论及方法技术的研究。通过寻求用户意象需求认知对产品辅助设计所产生影响的设计优化方法,从CMF角度进行苗绣衍生产品辅助设计方法研究,对所需的CMF设计、感性工学理论、色彩网络技术、视觉触觉认知理论等相关概念、理论方法进行研究,用于获取用户意象认知与苗绣CMF元素之间的关联性。从而为本文关于CMF驱动的苗绣衍生产品辅助设计方法研究提供设计理论支撑。同时探讨从BP神经网络技术角度为本研究中苗绣衍生产品CMF配置推荐系统提供理论支撑。(2)针对苗族刺绣文化研究中,色彩、材料、工艺(CMF)设计基因与目标用户感性要求耦合问题,结合色彩网络、感性工学、眼动技术、视触觉认知理论等,对苗族刺绣文化进行感性意象分析。首先,利用民族图案数字资源库,对本研究所需的苗绣色彩、材质、工艺元素进行解构与范围界定。然后,根据色彩网络和眼动技术,对苗族刺绣色彩、材质、工艺进行筛选与代表性样本的制作,其目的是确定目标用户认知下的苗绣CMF元素代表样本;通过视觉、触觉评价模式,确定了苗绣CMF元素的样本感性意象,根据视觉与触觉苗绣CMF元素的意象认知试验,获取受试者对苗绣CMF元素意象认知评价数据,为后续BP神经网络驱动的苗绣衍生产品CMF意象预测模型构建提供数据支持。(3)针对苗绣衍生产品辅助设计的用户意象需求预测问题,本文将第3章中所得到的CMF设计要素和感性意象评估值作为训练样本数据进行编码,并进行苗族刺绣意象评分程式和CMF元素标注程序的编写,由此完成苗绣CMF元素与用户感性意象对应数据的获取。由此进行BP神经网络的苗绣CMF元素意象预测模型的构建,采用感性工学理论获取用户对不同苗绣CMF元素的感性意象认知,为辅助设计的研究和分析提供支持。(4)为充分获取用户意象进而辅助设计师高效地完成苗绣衍生产品设计,基于上述方法研究,构建苗绣衍生产品CMF配置推荐原型系统。该系统包含CMF资源库构架设计、CMF元素配置推荐、评价管理与资源管理4个核心功能,通过整合苗绣CMF元素设计资源,使目标用户和设计师参与到苗绣衍生产品的设计流程中进行有效沟通。同时,为设计师对苗族刺绣色彩、材质、表面工艺的融合设计提供了一个新的思路,以辅助设计人员对苗绣衍生产品的设计规划,提高其创新效率。
基于感性工学和人工神经网络的电动牙刷感性意象造型设计研究
这是一篇关于电动牙刷,感性工学,网络爬虫,Word2vec,人工神经网络的论文, 主要内容为如今,消费者们越来越注重产品造型情感意象的传达,且电动牙刷作为近年来新兴实用的家用清洁工具,广受人们青睐。因此本研究通过挖掘电动牙刷的形态设计特征和用户的情感意象,探究分析产品设计要素与用户感性意象间的关联关系,并应用指导于电动牙刷造型设计指标的优化与开发,从而为消费者设计出符合其情感意象的电动牙刷产品。本研究通过网络爬虫技术采集消费者线上的产品评论(21.5827万笔)与样本(200款);再以Word2vec、因子分析、聚类分析法和欧几里得距离判别法等,对庞大的评论集进行萃取得到代表感性词汇共3组;并以多维尺度、聚类分析法等,将收集的样本进行分析萃取为32款代表样本;再透过形态分析法对样本造型进行解构(分解得6个项目及25个类目)。应用语义差异法问卷评量消费者的感性意象,共取有效样本415份,最后将产品设计要素和用户感性评价结果通过数量化Ⅰ类理论(Quantification Theory TypeⅠ,QTTⅠ)构建产品设计要素与消费者感性意象关系的线性预测模型和反馈型神经网络(Back-Propagation Neural Network,BPNN)、遗传神经网络(Genetic Algorithm-based BPNN,GA-BPNN)的非线性预测模型。对三者模型以平均误差判别法通过测试样本预测的比较评估择优,结果显示QTTⅠ模型预测效果更为精准;再邀请5位设计师通过自主设计和根据最优模型生成的设计指标进行产品设计与评价验证,并以五组样本的135对评价值进行相依样本T检定,结果显示p值均大于0.05,表明本研究中QTTⅠ线性预测模型具可靠性和应用价值,且可有效提供造型项目、类目对感性意象的影响关联指标,可作为本研究产品造型意象的设计指标的指导。最后基于最优设计指标结合人机工程学、审美理念指导原则进行产品实践设计开发,完成了电动牙刷的形态、色彩与材质的造型整合设计、人机尺寸设计、内部结构设计以及人机交互界面设计,最终完成产品建模并生成设计效果图。本研究结合网络爬虫技术并透过系统分析,提出了一套科学完整的产品感性设计的优化设计方案,可为设计师传统的黑箱设计模式提供明确设计指标与参考。
基于感性工学与事件相关电位的多属性决策机理研究
这是一篇关于感性工学,脑电,多属性决策,数量化Ⅰ类的论文, 主要内容为二十一世纪以来,互联网技术的急剧发展极大地改变了人们的生活方式,线上购物由于具有节约时间、产品种类丰富、便捷等等原因,已经成为了越来越多人购物的第一选择。在线上购物的环境中,由于用户无法接触到真实的商品,商品的图解信息成为了商品功能、外观、品牌、风格、特色等多维属性的实际承载方式,在消费者的大脑中建立起一个综合的商品形象,进而影响其做出购买、放入购物车、或者放弃等购买决策。因此消费者在线上环境观看产品多维属性的图解信息做出购买决策的行为实质上是属于多属性决策问题。消费者在面对产品的多个属性时,对于各个属性的偏好程度如何影响购买决策是一个值得深入研究的问题。与此同时,在进行购买决策的过程中,情感是必不可少的因素,在一定程度上来说,消费者对于意向产品的情感需求能够超过对于产品的易用性以及基本功能等方面的需求。因此为了更加精确的掌握用户的情感状态与认知心理状态,进而给用户更加准确的推荐愿意购买的产品,将感性工学理论以及事件相关电位技术引入多属性决策的研究是一种值得参考的方法。本文选择“电商产品”为对象,结合感性工学和事件相关电位技术,采用对照研究的策略,探讨多属性决策的内隐机理。首先通过大量的调研与分析,收集了一定数量的目标产品研究样本,运用形态分析法对产品的外观形态进行解构分析,确定产品设计的类目与项目。然后在电商平台搜集感性意象词汇,并利用聚类分析、问卷调研等方式,筛选出了更加符合用户需求的具有代表性的感性意象词汇。运用语义差分法将用户对于产品设计元素的主观评价进行量化,运用数量化Ⅰ类理论将用户对产品的感性意象与设计要素之间建立数量化的映射关系,从中得出用户对各产品设计元素的感性偏好。其次从决策过程的脑机制出发,分析用户在进行购买决策以及观看产品多属性图片时突出的脑电特征,挖掘商品属性与用户偏好、购买决策之间的内隐关联,既能增加偏好预测模型的数据来源,避免对事后评价的过度依赖,又能贴近人类的认知本源,发现影响决策的潜在要素,为产品设计提供了有效的参考因素,也为预测用户的产品偏好以及购买决策提供了有价值的数据指标,进而能够从用户的属性偏好维度完善电商平台的推荐策略。
面向冲突意象的产品要素感知与创新设计方法
这是一篇关于冲突意象,设计要素,感性工学,设计方法研究,评价模型的论文, 主要内容为随着网络技术的不断发展和普及,用户对于信息的获取、交流和互动的需求不断增加,同时也更加注重个性化和多样化的体验。用户需要市场提供多维度体验的产品,以适应他们不同的情绪、偏好和场景,“冲突需求”正是基于这一趋势的出现的一种新型需求,要求在同一产品中存在着两个或多个相对矛盾、对立的元素,使产品同时呈现出矛盾对立的感性意象。基于冲突需求出现的产品,尽管活跃时间较短,但消费者认可度高,市场反应优秀,因此,无论从现象研究还是产品开发的角度,研究冲突需求与冲突意象用都具有很高的实用价值,不仅能够更好的把握用户需求,也能促进产品的创新设计。由于冲突意象同时包含具有相反语义的对立意象,传统的意象尺度方法较难对其进行量化,在用户感知分析和产品设计等方面都存在挑战,本研究将通过一系列实证研究,探究冲突意象如何通过产品的设计要素影响用户感知,并基于研究结果,提出一种面向冲突意象的创新设计方法。首先,本研究对电商平台的冲突意象产品进行调研,通过用户感知实验的统计学分析,确定了冲突意象这一新概念与传统意象的不同之处,对冲突意象进行概念界定;然后过眼动实验的测量数据,从产品整体及产品设计要素维度两方面,分析了用户面向普通意象及冲突意象的差异感知现象;通过对人脑冲突认知的分析,提出设计要素目标意象敏感度、匹配度概念,将设计要素的目标意象敏感度、冲突评价与眼动测量数据进行关联分析,证实敏感度作为一项指标,可以用于考察设计要素对冲突意象感知形成的作用。其次,对市场中常见的冲突意象进行调研,通过语义研究对冲突意象的概念进行量化,提出“冲突距离”这一概念;通过两个设计要素控制下,不同意象词与同一组图片样本的感知实验,进一步清晰了解冲突意象的感知成因及设计要素影响用户感知的模式,最后,将这一感知模式推演出包含多个设计要素的冲突感知模式。实验结果证明,以对冲突意象的影响为标准,对设计要素进行分类,可以分为共性因子、固定因子以及活动因子,其中,只有活动因子会影响冲突意象的感知。活动因子的设计特征通过设计方案的组合,在设计要素上出现不同的意象;每种设计要素均有其擅长表达的产品情感,即设计要素敏感度,当这些意象经由设计要素的固有特性表达,达到某种平衡时,用户即能感知到冲突意象。最后,基于以获取的冲突意象用户感知模式,提出了冲突意象感知指标的量化方法,通过对冲突意象的语义变量和设计要素的敏感度进行评估,确定了冲突意象感知评价的目标与评价约束规则,并进行了量化处理;提出了一种结合灰色关联度的FAHP冲突意象评价模型,构建评价指标体系,说明指标的筛选标准和权重计算方法,提出了基于冲突意象评价模型的设计方案优选方法,通过设计调查分析和语义匹配,对设计方案进行优选,并结合冲突意象评价模型进行综合评估。在创新设计案例部分,以女士提包为例进行了实际应用。经验证,通过这一设计方法筛选出的新产品能够满足用户对于冲突意象产品的需求,评价模型具有较好的预测及筛选作用。另外,这一设计方法具有普适性和可拓性,可拓展至其他研究领域及对象,为解决新需求的产品设计提供了新的思路和方法。
举高消防车造型要素与风格语义映射关系研究与应用
这是一篇关于举高消防车,感性工学,造型特征,风格语义的论文, 主要内容为举高消防车作为消防车主要车型之一,作为工业类产品,在生产开发时需要具备基本的实用性,其技术功能的科学性能够反映时代技术的发展水平和发达程度。产品外观则是传递产品自身信息最直接的途径,造型特征是产品外观最直观的表达方式,不但能提高产品的辨识度,也能帮用户更好地了解产品特点。同时,由于消防领域的专业性,对于消防车外观设计的研究多集中于新型功能性消防车的开发或者特殊环境场景下的消防车造型设计,对于基础的消防车外观造型设计研究较少,导致在开发新造型时缺少科学性的理论指导,导致设计效率低下,且消防车风格造型相似,使得设计师难以把握整体造型的创新性。因此,本文以感性工学为理论基础,结合造型特征与风格语义的相关研究方法,研究举高消防车造型特征与风格语义之间的映射关系,协助设计师更好地理解用户需求和感性意象,帮助设计师针对特定风格词汇定位造型特征要素的设计范围,引导设计师筛选出与指定风格词汇不相符的造型要素,从而提高设计师的设计效率,构建更加完善的举高消防车造型设计流程,同时帮助消防车企业增强消防车外观辨识度,以建立良好的品牌形象。本文首先通过文献分析法,对国内外举高消防车、车辆造型、风格语义、感性工学的研究现状和趋势进行梳理,总结研究方法和研究现状为后期的研究做准备。然后通过文献分析法对感性工学、造型特征和风格语义的相关研究方法、流程和理论进行梳理,总结出举高消防车的造型特点,结合三者的理论方法梳理出举高消防车造型特征及风格语义映射关系的感性研究思路。之后对举高消防车的利益相关者进行分析,根据不同人群的特点分别采用访谈法和资料搜集法,对举高消防车风格语义词进行采集与分析,并通过自然语言处理法分析调研内容,发现用户对举高消防车的认知与需求,提取关于举高消防车的风格语义,最终对收集到的词汇进行归纳与筛选,建立举高消防车核心语义词库。再运用形态分析法对举高消防车造型进行解构分析,根据主要造型特征提取原则定位举高消防车的主要造型特征要素,建立举高消防车造型特征库。之后基于前两部分的研究结果,运用数量化Ⅰ理论对造型特征要素与风格语义进行相关性分析,计算两者的偏相关系数和要素重要程度,通过数据分析研究两者之间的映射关系,由此构建举高消防车造型特征要素与风格语义的映射关系模型。最终基于构建的映射关系模型,以徐工YT60消防车为例进行设计实践,并通过语义差异量表进行设计验证,实验结果验证了方案及研究成果的有效性和可行性。该论文有图62幅,表31个,参考文献116篇。
基于感性工学的足球鞋推荐系统研究
这是一篇关于感性工学,足球鞋设计,灰关联分析,数量化1类理论的论文, 主要内容为随着足球运动的普及,足球鞋的市场需求也在不断增加,逐步成为体育消费用品中的重要用品之一。现有足球鞋设计研究中,多是从生物力学的角度出发,研究足球鞋设计对不同运动性能和参数的影响,但是缺乏从用户需求的角度思考足球鞋外观造型设计的研究。如今在产品的设计和开发过程中,企业越来越重视通过提高用户的满意度来开发产品,并通过快速响应用户的多样化需求和动态市场变化来提高企业的核心竞争力。用户需求不仅会对技术特性产生影响,同时也是设计创新的重要基础。这使得准确识别和获取消费者的需求变得更加关键,了解消费者的看法以及他们如何与目标产品互动也具有重要意义。因此,本文立足于消费者对足球鞋美观、功能、舒适性等维度的需求,基于感性工学、灰关联分析、数量化1类理论等方法,研究消费者感性需求与足球鞋外观设计之间的映射关系,提出一种以消费者为中心的足球鞋推荐系统,实现准确且快速地检索出满足用户感性需求的足球鞋产品,同时为足球鞋设计师提供相应的设计建议。该系统有利于重塑消费者、设计师和制造商三者关系,帮助提高用户满意度,提供即时的设计参考,节省企业的产品开发时间并提高市场份额。本课题研究的主要内容与创新点如下:(1)通过研究基于感性工学的相关产品设计理论,分析感性消费影响下的产品造型设计特征,并论述了研究消费者意象与产品造型关系的重要性。论证了基于感性工学的足球鞋推荐系统的理论可行性。(2)研究了消费者主观感受与足球鞋造型特征的关联性;通过收集80组足球鞋感性词汇,萃取消费者对于足球鞋的意象,将消费者的需求分为美观因素、功能因素和舒适因素三个维度;通过KJ法和形态分析法将足球鞋样式分为9个关键造型项目,并以此为依据构建足球鞋的形态要素和需求语义映射矩阵,为建立映射关系和检索最优参数提供指导。(3)使用灰关联分析和数量化1类理论将消费者对足球鞋产品的心理感受和足球鞋造型样式建立映射关系。通过灰关联分析确定足球鞋造型的关键元素对消费者意象的影响权重以及重要性的排序,能够快速识别关键元素类型,为设计师提供设计足球鞋的设计建议。通过数量化1类理论进行设计决策分析,对足球鞋9个项目下的每个元素的影响进行评估,这能够为设计师提供造型样式中设计元素的权重和优先级,并以此为依据建立足球鞋推荐系统的数据库和产品筛选规则。(4)通过实验验证了该系统的可行性,用户对推荐样本的总体满意度达到了88.41%,这表明该系统在新的足球鞋商业场景和设计场景中有着很大的应用价值。
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