【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业设计，尤其是涉及一种基于模糊数量化ⅰ类理论计算用户情感的方法。
技术介绍
1、工业5.0是指在“工业4.0”的基础上，倡导人机协作、以人为本的智能制造理念。旨在构建一个以人为中心、知识驱动的智能化时代，将人性化方面的考虑引入制造，回归以人为中心的价值定位，强调“人是决策主导”和“人是服务对象”，要求生产过程与人类认知过程融合，将专家知识经验、用户情感信息融入工业制造过程，将人类的思维过程激发为计算机化模型。
2、工业5.0对工业设计的智能化提出了新的要求，智能设计因而成为工业设计的重要研究方向。用户情感计算模型是工业智能化设计系统中的核心模块。一方面，用户情感计算模型能实现知识的量化表达：专家知识可以帮助情感计算模型理解特定领域的概念、规则和关系。基于专家经验的用户情感模型可以为智能设计提供决策支持。另一方面，用户情感计算模型可以揭示用户对产品的情感需求和期望。通过分析用户的情感反馈和行为数据，可以实现用户情感的量化与建模。为不同用户群体提供个性化的体验和服务或提供更符合用户个性化需求的产品选择和推荐。用户情感计算模型可以提高智能化设计的效果，为产品带来更好的用户体验。
3、为了实现工业5.0背景下人工智能解决方案符合用户个性需求需要用户情感计算模型将领域知识转化为设计要素，并利用感性工程建立人类情感与特定设计要素之间的联系，而这一过程需要运用相关方法进行语义关系的量化建模。
4、数量化理论i模型是感性工学中的常用方法，是一种从情感语义量化到建模的完整数学方法。在产品语义情感
5、现有技术中用户或设计师对某个产品的认知大多是都是非结构化具有一定模糊性的语义信息，如何对模糊不确定的语义信息进行量化，是经典的数量化理论i模型尚未解决的问题；此外，产品设计可以通过感性工学技术实现产品风格与其构成要素之间的转化，这一过程需要运用相关方法进行语义关系的量化建模,经典的数量化理论i方法是采用普通集合下判断{yes，no}意义的{1，0}值，因此它只能对设计特征较为简单的产品进行分析，不能满足复杂设计特征产品的分析。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，利用模糊集合的基本概念和规则，通过模糊化和去模糊化实现模糊推理，可以对模糊不确定的语义信息进行量化；并且采用(0,1]的阈值来表征样本信息，用多点赋值的方式改善数量化理论ⅰ的两点赋值无法界定居中情形的弊端，改善原本信息保有量低的情况，提高产品的信息保留度。
2、本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
3、为达上述之一或部分或全部目的或其他目的，本专利技术提供一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，包括：
4、步骤1：用户选择一组产品的感性词对，采用语意差异量表对每个感性词的相对程度进行分级量化，求取最终产品样本的感性评估值；
5、步骤2：设计人员分析产品最具代表性的设计元素，并对设计元素与样本符合程度进行量化评估，得到产品设计元素的评估值；
6、步骤3：将产品设计元素评估值作为自变量，感性评估值作为因变量，对两者进行关系建模，得到用户情感计算模型；
7、步骤4：将分析得到的产品设计元素评估值以及感性评估值输入用户情感计算模型进行计算机训练，计算产品设计元素的系数，设计人员依据系数大小挑选最佳设计元素，组成最贴合用户情感需求的产品设计方案。
8、所述产品设计元素评估值与感性评估值之间的关系建模为数量化理论ⅰ。所述数量化理论ⅰ是一种类別式多元回归分析方法，常应用于感性工学，可以有效优化产品要素与用户情感的关联模型，通过模型的回归系数，分析感知意象与设计元素的关系。
9、所述数量化理论ⅰ还需要进行模糊化处理，所述模糊化处理方式为对输入的自变量产品设计元素评估值进行模糊化处理，具体的处理方法是使用三角模糊数将固定值转变为三组模糊值。所述数量化理论ⅰ模糊化处理方式为使用三角模糊数对输入的自变量产品设计元素评估值进行模糊化处理，使用三角模糊数将固定值转变为三组模糊值。在无法准确赋值的时候，使用三角迷糊书赋予一个区间集合，可以更加准确的对自变量进行描述。
10、所述三角模糊数模糊化法则是把一个数变成了三个细分的数值，可以将语义情感中的不确定性精确化，并且采用(0,1]的阈值来表征样本信息，改善了数量化理论ⅰ的两点赋值无法界定居中情形的弊端。
11、所述三角模糊数对设计元素评估值模糊处理方式为：
12、设论域r上的模糊集m，如果m的隶属度函数是
13、μm:r→[0,1]
14、表示为：
15、
16、m为规范的三角模糊数，记m＝(l，m，u)，式中l≤m≤u，l和u分别表示m的下界和上界值，在l,u以外的完全不属于模糊数m，当l＝m＝u时，m是一个精确数。
17、经过模糊化处理的数量化理论ⅰ还需要进行去模糊化处理，所述去模糊化处理是对输入的自变量经过模糊处理的产品设计元素评估值进行去模糊化处理，去模糊化过程是指将输出语言变量的隶属度转化为数值的过程，所述的去模糊化方法为使用最大中心值法。所述最大中心值法是一种去模糊化技术，用最大中心值法去模糊化，可以将模糊化后的三个数变回一个数，思路相对简单，易于快速理解和实现；最大中心值法是连续的，能够提供较高的精度，具有较好的稳定。
18、所述最大中心值法去模糊化的公式为：
19、
20、其中i表示输出语言变量的语言项，yi是每个语言项i的最大值，μ(yi)是聚合输出隶属函数。
21、经过去模糊化处理后的模糊数量化理论ⅰ回归关系模型的公式为：
22、
23、k表示为第k个感性词对,k＝1,2,…,m,m表示为感性词对的数目；s表示为第s个产品样本，s＝1,2,…,n,n表示为产品样本的数目；i表示第i个设计元素,i＝1；r表示为设计元素的数目；j表示为第i个设计元素中的第j个类目,j＝1；mi为第i个设计元素的类目数目；
24、xijs为解释变量，表示第s个产品样本在第i个设计元素中的第j个类目的虚拟变量(自变量)，并假设所有样本在每个设计元素中必有反应，而且只能与其中一个类目产生反应；
25、aij表示第i个设计元素中的第j个类目的回归系数；
26、ε表示为误差值。
27、每个解释变量的取值范围在(0,1]。
28、所述设计元素评估值依据回归系数的大小进行顺序排列。
29、步骤2中设计元素与样本符合程度量化评估方法为：采用五级语意差异量表对样本特征与所述设计元素的符合程度进行量化评估，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，所述产品设计元素评估值与感性评估值之间的关系建模为数量化理论Ⅰ。
3.根据权利要求2所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，所述数量化理论Ⅰ还需要进行模糊化处理，所述模糊化处理方式为对输入的自变量产品设计元素评估值进行模糊化处理，具体的处理方法是使用三角模糊数将固定值转变为三组模糊值。
4.根据权利要求3所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于,所述三角模糊数对设计元素评估值模糊处理方式为：
5.根据权利要求3所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，经过模糊化处理的数量化理论Ⅰ还需要进行去模糊化处理，所述去模糊化处理是对输入的自变量经过模糊处理的产品设计元素评估值进行去模糊化处理，去模糊化过程是指将输出语言变量的隶属度转化为数值的过程，所述的去模糊化方法为使用最大中心值法。
6.根据权利要求5所述的一种基于模糊数
7.根据权利要求5所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，经过去模糊化处理后的模糊数量化理论Ⅰ回归关系模型的公式为：
8.根据权利要求7所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于：每个解释变量的取值范围在(0,1]。
9.根据权利要求7所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，所述设计元素评估值依据回归系数的大小进行顺序排列。
10.根据权利要求1所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，步骤2中设计元素与样本符合程度量化评估方法为：采用五级语意差异量表对样本特征与所述设计元素的符合程度进行量化评估，得到设计元素评估值。
11.根据权利要求1所述的一种基于模糊数量化理论Ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于：步骤1中的所述的语意差异量表为李克特7级语意差异表。
...【技术特征摘要】
1.一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，所述产品设计元素评估值与感性评估值之间的关系建模为数量化理论ⅰ。
3.根据权利要求2所述的一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，所述数量化理论ⅰ还需要进行模糊化处理，所述模糊化处理方式为对输入的自变量产品设计元素评估值进行模糊化处理，具体的处理方法是使用三角模糊数将固定值转变为三组模糊值。
4.根据权利要求3所述的一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于,所述三角模糊数对设计元素评估值模糊处理方式为：
5.根据权利要求3所述的一种基于模糊数量化理论ⅰ计算用户情感的方法，其特征在于，经过模糊化处理的数量化理论ⅰ还需要进行去模糊化处理，所述去模糊化处理是对输入的自变量经过模糊处理的产品设计元素评估值进行去模糊化处理，去模糊化过程是指将输出语言变量的隶属度转化为数值的过程，所述的去模糊化方法为使用最大中心值...
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