基于模糊聚类的人物角色模型构建与应用研究

论文摘要

中国要实现“中国制造”向“中国创造”转变，开发设计是关键。在竞争激烈的商业社会，所有企业都渴望有一套高效的设计流程。工业设计中产品设计基于这样一个假设：如果设计的产品能满足用户的目标，用户就会感到满意，就会乐于购买产品。同时如果能以较低的经济成本实现目标，就能取得商业上的成功。基于这个假设，设计的准则就变得很清晰：准确找到产品的最佳用户；精确描述用户目标和需求；以较低的成本加以实现。针对这个准则，本文试图将人物角色模型引入到工业设计，使整个设计过程高效化、系统化。传统的人物角色都是基于定性的观察和访谈而建立起来的，说服力不强，可重复性差。本文的目标是用定量的数学语言来创建人物角色，为产品设计提供方向性的指导。首先，本论文从应用和方法两个角度来综述文献。限定研究范围为工业设计领域，比较各种构建方法的优劣后提出模糊聚类算法。其次，从交互设计、工业设计、市场学和心理学角度对人物角色进行分析，奠定它的理论基础。然后详细叙述了定量人物角色模型的构建流程，并介绍了一下模型的使用。最后通过骨导耳机设计案例对人物角色的构建过程和使用效果进行验证。定量人物角色模型的核心是模糊c-均值算法。算法本身有两大不足：初始聚类原型随机化；聚类类别数c和加权指数m必须事先给定。针对第一个问题，本文从密度的角度构建了一个势函数，将c个初始聚类原型定义在样本密度值较大的地方。针对第二个问题，本文采用尝试法，不断调整c值和m值，当最后模糊聚类结果显示：组间差异性大，组内相似性高，结果有明显的意义，此时的c值和m值即为恰当值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究内容和方法
• 1.4 研究的创新点
• 1.5 论文框架
• 第2章 人物角色的理论基础
• 2.1 人物角色相关概念
• 2.1.1 人物角色的渊源
• 2.1.2 人物角色的方法与应用
• 2.1.3 人物角色的特征分析
• 2.1.4 人物角色的组成
• 2.1.5 人物角色的分类
• 2.2 交互设计理论
• 2.2.1 交互设计的定义
• 2.2.2 目标导向设计
• 2.2.3 情感化设计
• 2.2.4 交互设计与人物角色
• 2.3 工业设计理论
• 2.3.1 工业设计定义与范围
• 2.3.2 设计与方法的博弈
• 2.3.3 工业设计与人物角色
• 2.4 市场细分理论
• 2.4.1 市场细分的基本原理
• 2.4.2 市场细分的方法
• 2.4.3 市场细分的步骤
• 2.4.4 市场细分与人物角色
• 2.5 认知心理学
• 2.5.1 认知心理学概要
• 2.5.2 认知心理学与人物角色
• 2.6 小结
• 第3章 人物角色模型构建
• 3.1 构建方法
• 3.1.1 定性人物角色
• 3.1.2 定量人物角色
• 3.2 构建流程
• 3.2.1 市场细分
• 3.2.2 细分变量的选择
• 3.2.3 数据收集
• 3.2.4 数据处理
• 3.2.5 创建角色
• 3.3 模型使用
• 3.3.1 QFD 简介
• 3.3.2 质量屋
• 3.3.3 产品设计
• 3.4 小结
• 第4章 FCM 算法建模
• 4.1 模糊聚类方法概述
• 4.2 FCM 算法模型
• 4.2.1 建立聚类目标函数
• 4.2.2 聚类原型初始化
• 4.2.3 迭代计算过程
• 4.2.4 程序迭代算法
• 4.3 问题研究
• 4.3.1 初始值的选择
• 4.3.2 m 值的选择
• 4.4 小结
• 第5章 骨导耳机案例研究
• 5.1 项目简介
• 5.2 数据收集、分析和处理
• 5.2.1 调查问卷
• 5.2.2 模糊聚类分析
• 5.2.3 聚类分析对比
• 5.2.4 访谈
• 5.3 人物角色的创建
• 5.4 人物角色的使用
• 5.5 小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 未来研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果