产品材料质感意象与用户偏好定量关系研究

发布时间：2017-05-17 05:02

  本文关键词：产品材料质感意象与用户偏好定量关系研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：材料作为产品的物质基础,材料质感意象的认知很大程度上左右着用户对于产品的选择,材质意象的相关研究将有助于根据用户需求进行产品设计。本文以常用的材质作为研究对象,对材料质感意象与用户偏好的关系进行研究,建立材料质感意象与用户偏好定量关系模型,简称材质意象量化模型,并通过模型分析材料质感意象与用户偏好的定量关系。首先,通过充分的调查分析,总结了影响各种材料质感变化的主要参数;从材质的原始特征角度,以金属、塑料、玻璃、木材四种材料的材质的客观物理参数为基础,利用视觉试验确定各参数的取值范围并制作材质样本。在对比分析的基础上,得到可以准确描述材料质感的意象词汇;经词汇相似度试验和多维尺度分析将意象词汇聚类分组,得到每组的代表性词汇;运用语义差分法量化代表性词汇对材质样本的意象偏好程度。其次,根据材质参数与意象量化值的非线性关系,利用BP神经网络对材质种类、粗糙度和折射指数等材质参数与代表性意象词汇的量化关系进行了探讨。通过材料质感量化试验数据训练BP神经网络,得到了反映材质参数与意象量化值对应关系的定量模型,经验证模型实现了根据材质参数对代表性意象偏好程度的预测。根据模型总结分析不同材料的材质参数变化对用户情感偏好产生的影响及定量关系。最后,对用户感性需求进行量化,经词汇相似度试验,将量化结果转换为9个代表性意象词汇的定量数据。利用遗传算法与改进的并列选择法对比分析,将问题归纳成多意象目标问题,得到最优的材质参数结果并极大的提高了拟合精度。通过数据验证,证明模型对用户的意象偏好量值有良好的拟合性能,最优解即为符合用户感性需求的最佳材质参数。该模型对设计师根据用户偏好需求选择材质具有参考价值与指导意义。
【关键词】：材料质感 用户偏好 语义量化 神经网络 遗传算法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB472
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景及研究意义10-11
• 1.1.1 课题背景10
• 1.1.2 课题研究的意义10-11
• 1.2 国内外研究综述11-16
• 1.2.1 材料质感研究现状11-13
• 1.2.2 用户偏好量化方法研究13-15
• 1.2.3 材质意象定量关系研究现状15-16
• 1.3 本课题的主要研究内容16-18
• 第2章 材质样本选择及用户偏好量化18-34
• 2.1 材质分析与样本选择18-24
• 2.1.1 材料质感要素分析18-21
• 2.1.2 材料质感参数确定21-23
• 2.1.3 典型材质样本选择23-24
• 2.2 意象词汇选择与量化24-30
• 2.2.1 材质意象词汇选择24-26
• 2.2.2 词汇相似度计算26-28
• 2.2.3 关键词汇组的选择28-30
• 2.3 材料质感与用户偏好量化方法30-33
• 2.3.1 质感意象量化方法31-32
• 2.3.2 量化结果分析32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 材质意象定量关系模型34-49
• 3.1 基于因子分析法的量化关系分析34-35
• 3.2 材质意象量化模型构建35-40
• 3.2.1 BP神经网络模型构建原理35-36
• 3.2.2 网络层次结构与神经元数的选择36-38
• 3.2.3 激活函数选择38-39
• 3.2.4 量化模型BP神经网络结构39-40
• 3.3 BP神经网络训练与仿真40-43
• 3.3.1 材质参数预处理40
• 3.3.2 材质意象量化模型训练与仿真40-42
• 3.3.3 模型验证42-43
• 3.4 材质意象定量关系分析43-48
• 3.4.1 金属材质意象影响因素分析43-44
• 3.4.2 玻璃材质意象影响因素分析44-46
• 3.4.3 塑料材质意象影响因素分析46-47
• 3.4.4 木质材质意象影响因素分析47-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第4章 基于用户偏好的材质参数选择49-62
• 4.1 用户偏好材质参数选择研究方法49-50
• 4.2 用户目标意象量化方法50-52
• 4.2.1 意象语义相似度定义50-51
• 4.2.2 用户意象量化51-52
• 4.3 基于遗传算法的材质参数搜索52-57
• 4.3.1 编码方案的选择52
• 4.3.2 适应函数与遗传操作的确定52-55
• 4.3.3 控制参数的选择与约束55-56
• 4.3.4 遗传算法解的搜索性能56-57
• 4.4 多意象材质参数选择57-61
• 4.4.1 多意象目标分解57-58
• 4.4.2 改进的并列选择法58-59
• 4.4.3 多意象参数选择结果与验证59-61
• 4.5 本章小结61-62
• 结论62-63
• 参考文献63-67
• 附录1材料质感意象影响因素调查问题67-70
• 附录2材质样本70-71
• 附录3意象词汇选择方案71-72
• 附录4意象词汇六维认知空间分布72-73
• 附录5六维意象词汇对象点分布图73-74
• 附录6意象词汇聚类进程74-75
• 攻读学位期间发表的学术论文75-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 姜健;赵杰;臧希U，

本文编号：372557