基于主成分分析法的汽车轮毂感性认知研究.pdfVIP

科技信息 高校理科研究 基于主成分分析法的汽车轮毂感性认知的研究 南京航空航天大学金城学院 范大伟 王新燕 周美玉 ［摘 要］随着市场经济的深入发展，人的消费方式走向多元化，产品不仅仅要具有科学合理的结构和功能，更应该满足消费者心理 及精神层面的需求，这就要求产品的设计过程要充分考虑到消费者的感性需求，尽量满足大部分消费者的偏好。本文在对汽车轮毂 造型要素分析的基础上，运用感性工学的理论和语义差分法获取感性需求数据，然后运用主成分分析法建立数据分析模型，最终得 到年轻人相应于汽车轮毂造型的意象偏好。并用分析结果进行汽车轮毂造型设计的实例研究，籍此以提高汽车轮毂设计的有效性。 ［关键词］感性意象 汽车轮毂 语义差分法 主成分分析 一、研究背景 得到不同类别的样本10个。如图1所示。 市场经济的飞速发展带动了工业设计的成长，同时也带动和提高 同时以类似的渠道广泛搜集描述汽车轮毂的形容词，初步得到69 了消费者的消费水平和消费情趣，人们已不满足于产品功能上的使用， 个形容词汇，去掉意义重复和相近的词汇，得到26个形容词汇。通过网 而更多的关心其感性层的需求，理性消费渐渐转入感性消费。 络投票，选出的票数较多的前10个词汇，然后从词汇库中找出另外10 现代社会汽车轮毂的个性化趋势越来越明显，越来越多的消费者 个词汇与之匹配，组成反义词汇组，得到研究的重要评估资料。词汇组 开始注重轮毂的款式。但是在国内汽车轮毂还只是处在必需品阶段，个 如表1。 性化的、具有附加价值的轮毂还只是少数，目前大多数国产车在轮毂造 四、数据分析 型样式上满足不了消费者个性化的需求。本论文研究试图通过主成分 （一）原始数据分析 分析法研究人们的感性意象与汽车轮毂外形设计的对应关系。 针对10个样本建立调查问卷，设定被访者数目定为40名，年龄在 二、研究方法 19-35岁之间。被访人群有高校学生、专业设计师及其他职业人员，运 （一）语意差分法(SemanticDifferentialMethod)用SD法建立问卷。 本次调研主要采用感性工学中的语意差分法进行。语意差分法以 通过对10个样本的回收问卷在EXCEL的初步分析，得到数据的 对多组相反的形容词汇组为基础，结合联想和评估来研究事物的特征 平均值柱状图如图2所示。 意义。它由被评估的事物(concept)、量尺(scale)、受测者(subject)三个要素 组成。 量尺中每一组反义词之间有5-11个区间，人们通过选择区间上的 数值来反应对事物的感性认识及反应强度。如在本次问卷的设计中，我 们用“简约的—复杂的”这对形容词来表示汽车轮毂的风格，区间值为 5，即-2，-1，0，1，2，选择-2即表示倾向简约风格，选择0表示此组形 容词无法引起受测者的共鸣，选择2则表示倾向于复杂风格。 （二）主成分分析法(PrincipalComponentAnalysis) 本文应用了主成分分析的方法。它是一种降维的处理技术，是把给 图2平均值的柱状图 定的一组相关变量通过线性变换转换成另一组不相关的新的变量，新 从图中看出，100个分值中，有66个正值，3个值为0，31个负值。 的变量能解释原始数据大部分方差所包含的信息，其包含的信息量是 由于正值的趋向是前期筛选后的前10个词汇，正值占总量的66%，初 原始数据包含信息量的绝大部分，剩下的变量对方差的影响很小，所以 步验证了前期筛选的样本符合研究课题。其中三个样本的正值分别为3 我们称这些新变量为主成分，原始变量都是主成分的线性组合，用主成 个、2个、4个，低于10组词汇的平均数5，说明年轻人对于三个样本意 分来代表原始变量。一般情况下我们不能使用所有的原始变量，而是根 象满意度较低。以“张扬的—稳重的”这组词汇为例，平均值向上的数据 据需要选择几个因子来代表原来数据中的主要信息。 表示该样本趋向于“稳重”感觉，平均值向下的数据表示该样本趋向于 三、研究过程